Khi người ta lần đầu tiên biết về alkaloid, họ đã định nghĩa chúng như sau: alkaloid là những chất hữu cơ có chứa nitơ, có phản ứng kiềm và được lấy từ thực vật.
Vì khái niệm này giống như một thứ mới, nên nó được đặt tên là alkaloid, bắt nguồn từ hai từ: ancali trong tiếng Ả Rập có nghĩa là kiềm, và eidos trong tiếng Hy Lạp có nghĩa là like, có nghĩa là các chất giống như keiefm.
Sau ngày tìm thấy định nghĩa. Điều này chưa sát, vì alkaloid còn có nhiều tính chất khác ngoài tính chất cơ bản, như: có dược lực mạnh, tạo kết tủa với một số thuốc thử, thuốc thử chung gọi là alkaloid, v.v. Vì vậy, dược sĩ Polonovski đã định nghĩa lại nó. Như sau:
“Alkaloid là hợp chất hữu cơ chứa nitơ, phần lớn là nhân dị vòng, có phản ứng kiềm, phổ biến ở thực vật và đôi khi ở động vật, thường có tác dụng chữa bệnh mạnh, và một số thuốc thử phản ứng hóa học được gọi chung là alkaloid .
Alkaloid không phải có ở tất cả các loài thực vật mà chỉ có ở một số loài thực vật, rất hiếm trong tổng số các loài thực vật đã biết.
p>Alkaloid ở thực vật bậc thấp rất hiếm, không có tương tự như tảo và rêu, rất ít trong nấm, địa y và thực vật một lá mầm (ví dụ: colchicine từ tỏi độc, cevadin từ cevadille) Ở hoa, một số alkaloid như ergoxanthin, ergot alkaloid, phalloidin và amanitain chiết xuất từ nấm cựa gà được chiết xuất từ Agaricomycetes. Equisetaceae, Lycopodium và các alkaloid khác.
Nhưng alkaloid có nhiều trong cây hai lá mầm, đặc biệt ở các họ Mao lương (Ranunculaceae) và Anh túc (Poppyaceae), cà phê (Rubiaceae), mã đề (Loganiaceae), họ Cà (Solanaceae)… họ Lamiaceae Một số loài thực vật đặc biệt. Trong hoa hồng (Rosaceae) và các cây họ cải đều không có alcaloid.
Cây có hàm lượng alcaloid cao thường gặp ở vùng nhiệt đới, nơi mà quá trình đồng hóa diệp lục mạnh hơn. Có lẽ sự đồng hóa diệp lục Vai trò này cũng đóng một vai trò quan trọng
Alkaloid đầu tiên được Stuerner phát hiện vào năm 1806 là morphine trong cây thuốc phiện. Hiện nay, trên thế giới đã tìm thấy hơn 800 loại alkaloid, phân bố trong khoảng 111 họ thực vật, phân bố chủ yếu ở các họ thực vật bậc cao.
Alkaloid tồn tại ở nhiều bộ phận khác nhau của cây. Nhu cầu:
+ Hạt: mã đề, cà phê.
+ Quả: Ớt, tiêu
+ Hoa: Cà độc dược
+ Lá: Coca, Thuốc lá, Lựu, Beladon.
+ Thân: Canhkina, Ma hoàng.
+ Bộ phận duwois trên mặt đất: ba gạc, lựu, ô rô, Ipeca… Tỷ lệ alcaloid trong các bộ phận trên cũng không đồng đều, có xu hướng tập trung nhiều hơn ở một bộ phận nhất định. Ví dụ: cây canh-ki-na Quinine trong vỏ, cocain trong lá coca, nuxseed trong nuxy, v.v.. Các thành phần khác ít hơn.
Alkaloid trong thực vật thường có chung một nhân ở gốc và chỉ gắn với các gốc hóa học khác nhau. phần nhân.Ví dụ isopelletierin và methyliso-pelletierin trong vỏ rễ cây lựu đều chứa pyridin.Họ Cà (Solanaceae) như cà tím, cà độc dược,… đều có nhân pyrol và pyridin, không thể tách rời (tropan core).
Nhưng đôi khi hai cây rất gần nhau về họ thực vật. Một cây chứa alkaloid trong khi cây kia không hoặc có chứa các sinh vật kiềm riêng biệt. Ví dụ: Cà phê, Ipeca, Canhk Ina thuộc họ cà phê, nhưng chứa các alkaloid khác nhau.
Ngược lại, một alkaloid có thể gặp ở nhiều loài thực vật thuộc các họ khác nhau như ephedrin ở Ephedra (họ Gneraceae) và Taxus baccata (Taxaceae), Sida cordifolia (họ Cẩm quỳ) và các cây khác… Cafein cũng có trong 7 loại cây khác nhau, Becberin cũng có trong nhiều loại cây thuộc nhiều họ khác nhau.
Alkaloid
là quan sát đầu tiên cho thấy các alkaloid có trong cùng một loại cây có cấu trúc cơ bản giống nhau và khác nhau do các chức năng hóa học khác nhau của chúng. Đinh bổ sung như alkaloid có trong trầu không, cà gai leo, canhkina, coca v.v. Do đó, do một loạt các quá trình như oxy hóa, khử oxy, metyl hóa, khử metyl hóa, este hóa hoa và xà phòng hóa, nên dễ dàng xảy ra sự hình thành. ,…có thể chuyển từ alkaloid này sang alkaloid khác.
Giả định rằng hạt nhân cơ bản của một chất đường hoặc chất sản xuất đường kết hợp với amoniac để tạo ra nitơ.
Nhưng giả sử rằng nhiều n Guwafei nghĩ rằng các ancaloit được cấu tạo từ các axit amin, bởi vì người ta thấy rằng tính chất của một số axit amin và một số ancaloit có nhiều điểm tương đồng, chẳng hạn như mối quan hệ giữa tính chất của purine và quan hệ nuclêôtít.
Alkaloid mới hình thành, lúc đầu nằm trong các bộ phận đang phát triển của cây (ngọn, chồi, chồi…), sau đó được chuyển ra các mô bên ngoài. Ancaloit hiếm khi được tìm thấy trong nhu mô ruột hoặc tế bào phụ kiện của đại tràng sigma (libes). Ancaloit thường được tìm thấy trong vỏ hạt và nhũ tương.
Trong thực vật, alkaloid thường có trong dịch tế bào ở dạng muối (hiếm khi ở dạng tự do – alkaloid), do kết hợp với các axit vô cơ hoặc hữu cơ như axit xitric, axit oleic, axit oxalic axit Kết hợp, tanin,… ít gặp axit axetic, axit lactic, axit sunfuric, axit photphoric, axit xanthic. Ở một số thực vật, các ancaloit được kết hợp với các axit cụ thể của cùng một loại cây, chẳng hạn như axit quinic trong nước dùng kina, axit foraconic trong cây anh túc, axit tropic trong cây solanaceous và axit aconitic trong cây anh túc,…
Hàm lượng ancaloit trong dược liệu rất nhỏ, thường là 1-10%. Các loại thảo mộc chứa 1-3% alkaloid đã được coi là tỷ lệ khá cao. Trừ một số trường hợp đặc biệt như canhkina và cây anh túc, tỷ lệ ancaloit có thể đạt tới 16-20%.
Tỷ lệ alkaloid trong cây phụ thuộc vào nhiều yếu tố như khí hậu, ánh sáng, chất đất, phân bón, loài cây, bộ phận thu hái và thời gian thu hái,… Vì vậy, đối với từng dược liệu cần phải nghiên cứu cách trồng, thu hái và bảo quản để thu được tỷ lệ hoạt chất.
Lý do
- Nói chung, alkaloid là những chất có khối lượng phân tử tương đối lớn. Theo cấu tạo cơ thể, alkaloid được chia thành alkaloid hiếu khí và alkaloid kỵ khí.
- Alkaloid kỵ khí, chỉ bao gồm oxy. C, H, N, v.v. là chất lỏng ở nhiệt độ phòng do conine, nicotin và spectin, có mùi, dễ bay hơi và dễ hòa tan trong nước, có thể chưng cất bằng hơi nước. Tuy nhiên, một số alkaloid cũng thiếu oxy nhưng ở thể rắn ở nhiệt độ phòng, chẳng hạn như sempervirin.
- Các alkaloid chứa oxy nhiều nhất là: C, H, O, N như morphin, codein, atropin, cocain, strychnin, quinin,… thường ở dạng cô đặc ở nhiệt độ thường, hầu như không tan trong nước , dễ tan trong dung môi hữu cơ, không mùi, vị đắng, dễ kết tinh, không chưng cất được bằng hơi nước. Trừ trường hợp đặc biệt, một số alkaloid vẫn ở trạng thái lỏng dù có oxy, như catechin, mescaline,…, ethyl acetat,.. không tan trong isopropyl ester và dichloromethane.
Muối alkaloid dễ tan trong nước nhưng khó tan trong dung môi hữu cơ. Dựa vào tính chất này, người ta đã phân lập và tinh chế được các ancaloit từ dược liệu.
Trừ một vài trường hợp ngoại lệ, các ancaloit tan trong nước như conine, nicotin, spactein, colchicine, caffein. (Hòa tan 1/80 trong nước lạnh và ½ trong nước cạn). Nuxychon không tan trong ether, rất dễ tan trong cloroform và morphin hầu như không tan trong các dung môi hữu cơ thông thường. Một số alkaloid hoạt động như phenol tự do, chẳng hạn như morphin và severin, và hòa tan trong dung dịch kiềm.
Hầu hết các ancaloit và muối của chúng đều không màu, chỉ một số ít có màu như berberin (màu vàng)
Hầu hết các ancaloit đều có khả năng xoay cực, thường diễn tả tính truyền dẫn, trừ một số các chất hữu cơ như cinchonine, citrin, aconitin, phyllocarpine,… các chất khác không có ích cho ánh sáng phân cực, như betaine, piperine, nacxein, atropin, atropamine, isopelletierin,… các alkaloid Độ phân cực cũng thay đổi tùy theo dung môi trong mà nó hòa tan.
Tính chất hóa học
- Tất cả các ancaloit Tất cả đều ít nhiều có tính kiềm, có tác dụng giống như bazơ mạnh, có khả năng làm xanh giấy quỳ tím, chẳng hạn như quỳ, nicotin, v.v. Ngược lại, một số chất hoạt động như bazơ rất yếu, vd: caffein, piperin…
- Nói chung, ancaloit là bazơ yếu nên có thể thoát ra khỏi muối thông qua mạng lưới bazơ. Và NaOH, KOH, NH4OH, MgO, cacbonat kiềm và bicacbonat và các phương tiện khác. Do đó, khi đo độ axit, cần chọn chất chỉ thị màu phù hợp theo độ kiềm của nó.
- Phản ứng chung của alkaloid được chia làm 2 loại: phản ứng tạo kết tủa và phản ứng tạo màu.
Kết tủa: Có hai loại thuốc thử kết tủa khác nhau.
- Loại 1: Bao gồm các thuốc thử chứa alkaloid tạo ra kết tủa rất khó tan; phản ứng rất nhạy và có thể phát hiện một lượng nhỏ alkaloid, chẳng hạn như 1/20 clorua, trong quá trình search Dung dịch thủy ngân, dung dịch amoniac nước cồn, thuốc thử kiềm iodua như:
+ Iodiodide (TT Bouchardat)
+ Kali Mercuriiodide (TT Mayer – Valser)</ p
+ Kali Iodobismutide (TT Dragendoff)
+ Dual K và Cd Iodide (TT Marme)
- Loại 2: Chúng có thể được gọi là Thuốc thử đặc hiệu alkaloid, kết quả là kết tủa ở dạng tinh thể, alkaloid có thể được xác định theo nó, như dung dịch vàng clorid 1/10; clorid 1/10; acid picric (TT Popoff), acid styphonic, dung dịch nước bão hòa của acid picric.
Phản ứng màu: tạo cho alkaloid có màu đặc biệt khác nhau.
Một số loại được sử dụng phổ biến nhất là:
- Sunfomolybdic (TT Froehde)
- Sunfovanadic (TT Mandelin)
- Sunfoselenieux (TT Fafon)
- Thuốc thử Sunfotitanic
- H2SO4, HNO3
- Wasicky
- Thuốc thử Sunforhenic, …
Vấn đề này vẫn đang được tranh luận và hiện có một số giả thuyết:
- Tác dụng bảo vệ: Do độc tính cao của alkaloid nên một số tác giả cho rằng nó có vai trò. Bảo vệ thực vật khỏi các vi sinh vật phá hoại. Dòng này không có giá trị vì nhiều loại thực vật có tỷ lệ alkaloid rất cao nhưng vẫn bị sinh vật ăn mà không đọc được, ví dụ: hạt monetas, lá Beladon, …
- Cặn bã: Người đánh giá này đã xác định alkaloid thực vật ngoại sinh dựa trên kết quả nghiên cứu của chúng tôi. kết quả. Nhưng kết quả thí nghiệm lại cho thấy điều ngược lại: Nếu tiêm nicotin nicotin vào râu ngô và thuốc lá, thì ngô sẽ loại bỏ hoàn toàn nicotin sau một ngày, trong khi thuốc lá giữ lại nicotin
- Tích trữ nitơ: những thay đổi trong nghiên cứu thay thế caffein Trên cây cà phê , một số tác giả cho rằng alkaloid đóng vai trò dự trữ nitơ trong thực vật, nhưng nói chung không phải như vậy. Các alcaloid được sử dụng làm nguồn nitơ, được phát hiện là độc đối với thực vật trong các thí nghiệm tăng trưởng thực vật.
- Có người cho rằng alkaloid có tác dụng hưng phấn, nó giống như một loại nội tiết tố. Thực vật
- Một số tác giả khác cho rằng alkaloid là chất dự trữ để tổng hợp albumin thực vật…
- Định danh alkaloid trong thực vật
Để xác định sự có mặt hay vắng mặt của alkaloid trong bất kỳ bộ phận nào của cây thuốc, phải dùng thuốc thử thích hợp. Tất cả các thuốc thử trên đều có thể được sử dụng, nhưng thuốc thử của Bousada được ưa chuộng hơn vì nó cho kết quả có màu: chỉ cần nhỏ một giọt thuốc thử lên vết cắt vi phẫu mới cắt (chưa rửa và không nhuộm màu), đợi một lúc, sau đó soi vào Kính hiển vi sẽ có màu nâu. sẽ thấy kết tủa, nhưng trước khi đi đến kết luận, cần lưu ý hai nguồn có thể gây nhầm lẫn:
- Sử dụng quá nhiều thuốc thử, kết tủa có thể bị hòa tan.
- Protein cũng có thể được kết tủa bằng thuốc thử Bouchardard và các alkaloid khác. Herrera đã tránh được điều này bằng hai loại vi phẫu: một loại trong đó thuốc thử được ngâm ngay sau khi vi phẫu; Cũng có một số phương pháp ngâm trong cồn lập thể một thời gian, sau đó rửa sạch bằng cồn lập thể, sau đó ngâm trong thuốc thử Buchada: nếu tế bào có chứa ancaloit thì dùng cồn lập thể để loại bỏ ancaloit, không nhìn thấy cặn lắng. vi phẫu thuật. Mặt khác, nếu có kết tủa thì phải xem xét đến protein.
Các phản ứng cụ thể có thể được sử dụng để đo các alkaloid, nhưng thông thường những thuốc thử này quá axit và có thể làm hỏng tế bào. ,
Một là dựa trên nguyên tắc sau:
- Alkaloid nói chung là bazơ yếu nên có những alkaloid có thể lọt qua mạng lưới hoặc độ kiềm vừa phải. Trong nước
- Sau khi có alkaloid thô, nó được tinh chế bằng cách chuyển một lượng lớn từ dung môi hữu cơ sang dung môi nước và ngược lại. Cuối cùng khi dung môi bay hơi sẽ thu được alkaloid tinh khiết.
Nhưng tùy theo tính chất dễ bay hơi và không bay hơi của alkaloid mà phải thay đổi phương pháp chiết xuất.
p>
- Đối với các ancaloit dễ bay hơi: như coumarin, nicotin, spaktin… có thể bảo quản bằng hơi nước, ta sấy khô dược liệu và nghiền nhỏ. miếng để làm cho nó kiềm. Alkaloid tự do alkaloid được thêm vào để tạo thành muối, rồi tách khỏi dược liệu bằng phương pháp chưng cất lôi cuốn hơi nước. Các alkaloid sau đó được phân lập từ nước cất ở trên bằng dung môi thích hợp.
- Đối với ancaloit không bay hơi: Có 2 phương pháp:
- Cho dược liệu đã nghiền vào thùng để ráo nước rồi dùng dung môi nước axit hoặc cồn axit hóa bằng axit mạnh để chiết. Toàn bộ ancaloit trong dược liệu được chuyển thành ancaloit và được hòa tan trong hai dung môi trên. Dung môi được làm bay hơi bằng cách chưng cất dưới áp suất giảm và nhiệt độ càng thấp càng tốt. Phần dư còn lại phản ứng với kiềm như NaOH, KOH, NH4OH, vôi sống,… Lấy alcaloid cho đi qua dung môi hữu cơ thích hợp (không lẫn 2 dung môi trên) như CHCl3, ete, benzen,… Dung môi chứa Alkaloid tương đối tinh khiết, có thể được tinh chế thêm một hoặc hai lần nữa bằng các phương pháp mô tả ở trên.
- Chuyển trực tiếp muối alkaloid trong alkaloid thành alkaloid base, hòa tan trong dung môi hữu cơ, base thích hợp. Việc chọn base rất quan trọng: base mạnh như NaOH tác dụng với alkaloid lâu, sau khi giải phóng base alkaloid có thể ngăn cản các alkaloid có chức este như atropin, cocain,… alkaloid phenolic (do sự tạo thành muối phenolic tan trong nước) như mocphin, xephelin.
NH4OH chỉ có thể đẩy lùi một phần các alkaloid Ipeca. Vôi đẩy lùi tất cả các ancaloit từ rễ quả lựu, trong khi NaHCO3 chỉ đẩy lùi các ancaloit không hoạt động.
Alkaloid còn có thể được tách bằng sắc ký cột, sắc ký hấp phụ alumin, khi các alkaloid đi qua cột hấp phụ và dựng với dung môi thích hợp thì các alkaloid được tách thành các thành phần khác nhau.
Tất cả các alcaloid hoặc một số chất trong cây thuốc đều có thể định lượng được (ví dụ: morphine trong thuốc phiện, quinine trong canhkina). Các phương pháp định lượng là:
- Phương pháp cân
- Phương pháp thể tích
- Phương pháp quang học
Mỗi phương pháp bao gồm hai giai đoạn chính đầu tiên: phân lập và định lượng alkaloid từ cây thuốc.
Dưới đây là một số phương pháp thường được sử dụng:
Phương pháp đo axit (phương pháp thể tích)
h2>
Ghi lại khối lượng phân tử và độ kiềm của alkaloid, để chọn axit và chất chỉ thị màu thích hợp. Sau khi lấy riêng các alcaloid, người ta cho một lượng axit chuẩn độ dư nhất định, lượng axit dư được định lượng bằng bazơ thích hợp, để có thể biết được lượng axit kết hợp với các alcaloid và có thể tính được lượng alkaloid .
Việc chọn hệ số tính tỷ trọng alkaloid nhiều khi rất khó, vì trong thực vật có nhiều loại alkaloid nên phải lấy khối lượng phân tử trung bình của alkaloid trong dược liệu, nhưng kết quả là không chính xác, vì tỷ lệ kiềm sinh học đối với thực vật không bằng nhau. Người Thượng chỉ tính bằng một alkaloid chính trong dược liệu, ví dụ: trong lá có Calciferin được tính bằng Hyoscine, trong lá Beladon được tính bằng Atropin,…
Việc chọn chất chỉ thị màu cũng rất quan trọng, vì nếu dùng sai chất chỉ thị màu thì kết quả định lượng sẽ sai. Phải định lượng theo vùng chuyển màu của axit và kiềm, thường dùng iốt đỏ hoặc đỏ metyl,…
phương pháp cân.
- Chiết alkaloid vào dung môi, làm bay hơi dung môi, sấy khô và cân. Phương pháp này mất nhiều thời gian nhưng độ bay hơi cao (nếu alkaloid ở trạng thái thay thế tinh khiết, không chứa các tạp chất như chất béo, nhựa,…)
- Kết tủa alkaloid bằng axit tetrabasic silicotungsten thu được Alkaloid vonfram silicotungsten (phương pháp Bertrand). Kết tủa được rửa sạch, sấy khô, nung và cân, hàm lượng ancaloit được tính theo công thức chung sau: 12TuO3SiO2, 10H2O+4 ancaloit.
Thường là 1 đương lượng phân tử axit. Trong bốn ancaloit, trừ aconitin và ancaloit nấm cựa gà, một phân tử axit tương đương với 3,5 phân tử ancaloit.
Một số alkaloid có thể được chuẩn độ định lượng sinh học, nhờ phương pháp này, chúng ta cũng có thể đánh giá độ tinh khiết và độc tính của chúng.
Cho đến nay, trên thế giới đã biết đến 111 họ thực vật và hơn 800 loài alkaloid. Nếu chỉ tính riêng Liên Xô, thì đến năm 1950, 120 alkaloid mới đã được phát hiện (chủ nhân của yeus được phát hiện bởi Opexob người Hàn Quốc lầm đường lạc lối và các cộng sự của ông), và kiến thức của họ tương đối thống nhất; cấu trúc hóa học rất khác nhau, và hầu hết các Alkaloid có cấu trúc dị vòng với N trong lõi. Các alkaloid này có thể được chia thành nhiều nhóm theo các lõi chính sau:
- Alkaloid mạch hở
- Alkaloid là dẫn xuất của pyrophenol
li>
- Alkaloid indole dẫn xuất
- Các dẫn xuất pyridine alkaloid
- Các dẫn xuất alkaloid topane
- Các dẫn xuất pyridine alkaloid Alkaloid
- Alkaloid dẫn xuất nhân Isoquinoline
- Alkaloid dẫn xuất từ nhân Phenanthrene
- Alkaloid dẫn xuất từ nhân Imidazole (Glyoxal)
- Alkaloid là dẫn xuất nhân purine
- Alkaloid steroid: Nhóm này thường bao gồm các alkaloid glucose, chứa nitơ các chất có đặc tính chung của alkaloid nhưng có thêm đặc tính glycoside của , tức là khi thủy phân sẽ thu được các amin bazơ và đường (rhamnose, galactose, glucose, xyloza) có 27 nguyên tử carbon. Nhóm này có ở các giống Solanum (solanin), Veratrum (jervin, isorubijervin)…
.