از قدیم الایام مردم از مواد گیاهی برای تسکین درد و رهایی از بیماری ها و ناراحتی ها استفاده می کردند. با این حال، مطالعه ترکیب اجزاء، جداسازی آن دسته از ترکیباتی که چنین تأثیری دارند، تنها با توسعه گسترده و عظیم شیمی به عنوان یک علم، یعنی از قرن هفدهم امکان پذیر شد.
در آن زمان در روده موجودات گیاهی و امروزه در برخی از حیوانات، ترکیبات آلی حاوی نیتروژن کشف شد که چنین اثر درمانی گسترده ای به همراه داشت. از سال 1819 نام عمومی این گروه از مواد آلکالوئید است. پیشنهاد شده توسط W. Meisner، داروساز و پزشک.
آلکالوئید چیست؟
در حال حاضر پذیرفته شده است که یک آلکالوئید یک ترکیب حلقوی حاوی یک یا چند اتم نیتروژن در حلقه یا زنجیره جانبی است و به دلیل ماهیت شیمیایی خود، خواص یک قلیایی ضعیف مانند آمونیاک را نشان می دهد. قبلاً در مورد تعریف این مواد گفته شدمشتقات پایه نیتروژنی پیریدین. با این حال، تعدادی از ترکیبات این گروه بعداً کشف شد که نشان داد چنین تفسیری کاملاً صحیح نیست و کل انواع آلکالوئیدها را در بر نمی گیرد.
برای اولین بار این ماده در سال 1803 توسط دانشمند Derson بدست آمد و مورد مطالعه قرار گرفت. این مرفین بود که از تریاک به دست می آمد. متعاقباً، مستقل از یکدیگر، بسیاری از دانشمندان تعدادی ترکیبات پیچیده هتروسیکلیک را از مواد گیاهی کشف کردند. بنابراین این ایده وجود داشت که یک آلکالوئید ماده ای با منشاء عمدتاً طبیعی است. فقط در گیاهان تشکیل می شود.
ترکیب شیمیایی مولکولها
طبق ماهیت شیمیایی خود، این مواد ترکیبات آلی حاوی نیتروژن هستند که حاوی اتم های نیتروژن در هتروسیکل های پیچیده ای هستند که با انواع مختلف پیوندها و برهمکنش ها به هم متصل شده اند.
از گیاهان به عنوان نمک اسیدهای خاص برجسته می شوند:
- سیب;
- شراب;
- oxalic;
- اسید استیک و دیگران.
اگر یک ماده خالص از نمک جدا شود، می توان یک آلکالوئید را به شکل پودر کریستالی جامد و یا به شکل ساختار مایع (نیکوتین) به دست آورد. در هر دو مورد، این یک ترکیب قلیایی است که خواص شیمیایی مربوطه را نشان می دهد.
یعنی شیمی آلکالوئیدها شناخته شده و مطالعه شده است. به عنوان مثال، روش هایی شناسایی شده است که به وسیله آنها می توان آنها را از مواد گیاهی جدا کرد. آنها بر اساس حلالیت نمک های آلکالوئید در آب هستند، زیرا در شکل خالص خود این ترکیبات تقریباً در آب نامحلول هستند، امااین کار را در حلال های آلی به خوبی انجام دهید.
تعدادی از واکنش هایی که توسط آنها این ترکیبات جداسازی و مطالعه می شوند، واکنش های آلکالوئیدی نامیده می شوند.
- بارش. واکنش های مبتنی بر تشکیل نمک آلکالوئید نامحلول که رسوب می کند. این را می توان با استفاده از اجزای زیر انجام داد: تانن، اسید پیکریک، فسفوتنگستیک یا اسید مولیبدیک.
- بارش. واکنش های مبتنی بر تشکیل نمک های پیچیده پیچیده با مشارکت ترکیبات آلکالوئیدی. معرفها: کلرید جیوه، یدید پتاسیم یا بیسموت.
- رنگ‌آمیزی. در طی این واکنش ها، شکل آلکالوئید تغییر می کند و در ترکیب کلی قابل توجه می شود. اصل عمل تأثیر بر هتروسیکل ها، ظاهر رنگ است. معرفها: اسید نیتریک، اسید سولفوریک، هیدروکسید مس تازه رسوب شده (II).
اغلب واکنش های رنگ آمیزی نتایج دقیقی به دست نمی دهند، زیرا ترکیب هتروسیکلیک آلکالوئیدها شبیه به مولکول های پروتئین است. بنابراین، آنها همان اثر را می دهند.
طبقه بندی آلکالوئیدها
همه ترکیبات شناخته شده این گروه به چه دسته هایی تقسیم می شوند، نوع آلکالوئید، ساختار شیمیایی آن را تعیین می کند. چنین طبقه‌بندی توسط آکادمیسین A. P. Orekhov ایجاد شد و بر اساس نوع و ساختار هتروسیکل با اتم‌های نیتروژن در آنها است.
- پیرولیدین، پیرولیزیدین و مشتقات آنها. این گروه شامل آلکالوئیدهایی مانند پلاتی فیلین، ساراسین، سنسیفیلین و غیره است. این ساختار بر اساس هتروسیکل های پیچیده پنج عضوی متصل به یکدیگر است.که شامل یک اتم نیتروژن است.
- پیپریدین و پیریدین، مشتقات آنها. نمایندگان: آناباسین، لوبلین. اساس چرخه های پیچیده شش عضوی با نیتروژن است.
- کینولیزیدین و ترکیبات آن. این گروه شامل: پاهیکارپین، ترموپسین و غیره است. پایه شیمیایی در هتروسیکل های شش عضوی پیچیده که به یکدیگر و نیتروژن مرتبط هستند.
- مشتقات کینولین - کینین، اکینوپسین.
- گروه مهمی از آلکالوئیدهای بسیار رایج ترکیبات ایزوکینولین هستند. سالسالین، مورفین و پاپاورین به طور گسترده در پزشکی استفاده می شود. این همچنین شامل آلکالوئیدهای موجود در گیاهان زرشک، ماچکا و سلندین است.
- مشتقات تروپان از نظر شیمیایی بسیار پیچیده - هیوسیامین، آتروپین، اسکوپولامین. ساختار با حلقه های پیچیده پیرولیدین و پیپریدین متراکم و در هم تنیده نشان داده می شود.
- ایندول و ترکیبات آن - رزرپین، استریکنین، وینبلاستین و غیره. ترکیب پیچیده ای از حلقه های پنج و شش عضوی با اتم های نیتروژن در ساختار.
- آلکالوئید اصلی در صنایع غذایی و پزشکی کافئین حاصل از برگ چای و دانه های گیاه کولا است. به مشتقات پورین - ترکیبات پیچیده از هتروسیکل های مختلف و چندین اتم نیتروژن در ترکیب اشاره دارد.
- افدرین و ترکیبات آن - اسفروفیزین، کلشی سین و کلکامین. نام شیمیایی افدرین که ساختار پیچیده آن را منعکس می کند، فنیل متیل آمینو پروپانول، یک الکل آروماتیک آلی پیچیده است.
- اخیراً مرسوم است که برخی از مواد گروه استروئیدی - کورتیکواستروئیدها و هورمون های جنسی - را به آلکالوئیدها جدا می کنند.
خواص فیزیکی
خواص اصلی این گروه شامل قابلیت حل شدن در مایعات مختلف و حالت تجمع در شرایط استاندارد است.
در دمای اتاق، یک آلکالوئید معمولی یک جامد کریستالی است. رنگ ها و بوها، به عنوان یک قاعده، ندارند. طعم آن بیشتر تلخ، گس، ناخوشایند است. نمایش فعالیت نوری در محلول‌ها.
برخی از این مواد در شرایط مایع استاندارد آلکالوئیدهای بدون اکسیژن هستند که در مجموع حدود 200 گونه است. به عنوان مثال، نیکوتین، پاکی کارپین، کنین.
اگر در مورد حلالیت در آب صحبت کنیم، فقط کافئین، افدرین، ارگومترین می توانند این کار را به طور کامل انجام دهند. نمایندگان باقی مانده از این دسته از ترکیبات فقط در مواد آلی مایع (حلال) حل می شوند.
عمل بر روی بدن انسان
آلکالوئید ماده ای است که بر بدن انسان و حیوانات اثر قوی دارد. این تأثیر چیست؟
- تاثیر زیادی بر سیستم عصبی، انتهای سلول های عصبی، سیناپس ها، فرآیندهای انتقال دهنده عصبی. گروه های مختلفی از آلکالوئیدها به عنوان آرام بخش، روانگردان، رفلکس، ضدسرفه، محرک، داروهای مخدر، مسکن بر روی این قسمت های بدن عمل می کنند. هنگامی که به درستی برای اهداف پزشکی استفاده می شود، به شدت دوز و دقیق، این اثرات مفید است. با این حال، کوچکترین مصرف بیش از حد می تواند منجر به عواقب بسیار جدی و غم انگیز شود.
- اقدام در کاردیو-سیستم عروقی - ضد آریتمی، خون رسانی را بهبود می بخشد، ضد اسپاسم، کاهش دهنده فشار خون، کلرتیک.
در صورت استفاده نامناسب یا بدون رعایت دوز مورد نیاز از داروهای مبتنی بر آلکالوئید، عواقب زیر ممکن است:
- اختلال بینایی، شنوایی؛
- سرگیجه، تهوع، استفراغ؛
- خونریزی;
- خشکی دهان؛
- افزایش یا کاهش شدید فشار خون؛
- مسمومیت شدید کشنده.
اختلال تنفسی، سنگینی قفسه سینه؛
بخش قابل توجهی از آلکالوئیدها در اثرات فیزیولوژیکی خود بر روی انسان سموم قوی هستند که باعث تشنج و مرگ می شوند (استریکنین، مورفین، بلادونین). قسمت دیگر ترکیبات مخدر است که باعث اعتیاد می شود. روانی، عاطفی و فیزیکی (نیکوتین، کافئین، کوکائین). بنابراین، استفاده از این ترکیبات باید با احتیاط زیاد انجام شود و فقط با توصیه و تجویز پزشک استفاده شود.
استفاده پزشکی
در این زمینه، گیاهان حاوی آلکالوئیدها اساس بسیاری از داروهای با طیف اثر گسترده یا برعکس، داروهای بسیار تخصصی هستند. بر اساس چنین مواد اولیه، شمع، تنتور، قرص، محلول آمپول به دست می آید. این اقدام با هدف درمان بیماری های قلبی عروقی، اندام های تنفسی، سیستم عصبی و انتهای آن، اختلالات روانی است. همچنین برای درمان دستگاه گوارش، به عنوان ضد بارداری، برای بیماری های سرطانی، برایحذف اعتیاد به الکل و بسیاری از زمینه های دیگر.
آلکالوئیدها در کجای طبیعت یافت می شوند؟
در شرایط طبیعی، آلکالوئیدها حاوی گیاهان و گیاهان دارویی هستند. امروزه حدود 10000 نام از این مواد شناخته شده است و تقریباً همه آنها از همین مواد خام استخراج می شوند.
هیچ آلکالوئیدی در قسمت‌هایی از قارچ‌ها، سلول‌های باکتری، جلبک‌ها، خارپوستان یافت نشد. ترکیبات آلکالوئیدی از سلول های برخی از حیوانات استخراج شده است، اما تعداد بسیار کمی از آنها وجود دارد.
بنابراین، معلوم می شود که تامین کننده اصلی، منبع پایان ناپذیر این مواد برای اهداف پزشکی، زندگی انسان و صنعت، گیاهان حاوی آلکالوئیدها هستند.
گیاهان دارویی
این گیاهان چیست؟ در واقع، تعداد بسیار زیادی وجود دارد که بتوان به همه آنها اشاره کرد. با این حال، می‌توانید رایج‌ترین و پرکاربردترین آنها را نام ببرید.
- خارک غاز برگ مسطح - آلکالوئید پلاتی فیلین و سنسیفیلین - اثر ضد اسپاسم و آرام بخش بر روی بدن، برای ایجاد داروهای مناسب استفاده می شود.
- بلادونای معمولی از خانواده Solanaceae. یک گیاه بسیار مهم برای پزشکی. آلکالوئید بلادونا آتروپین و بلادونین است. آماده سازی های مبتنی بر اجزای بلادونا سیستم عصبی مرکزی را تحریک می کند، فعالیت ذهنی و بدنی را فعال می کند، کارایی و استقامت را افزایش می دهد. آنها دارای اثرات ضد اسپاسم و ضد درد هستند. قطره، تنتور و شیاف دارویی بر پایه عصاره این گیاه است.
- حنای سیاه. به طور کاملگیاه سمی، تمام قسمت های آن خطرناک است. آلکالوئیدها - هیوسیامین و اسکوپولامین. برای درمان بیماری های عصبی و دریازدگی استفاده می شود.
- سلاندین بزرگ. یک گیاه بسیار رایج در کشور ما. با این حال، حاوی آلکالوئیدهای کوینولیزیدین، پاکی کارپین، ساپونین، ترموپسین و غیره است. در صورت استفاده نادرست بسیار سمی است.
- آلکالوئیدها در گیاهان خانواده خشخاش حدود دوجین تخمین زده می شود. اینها تریاک، مرفین، نارکوتین، پاپاورین، تباین، کدئین و سایر مشتقات ایزوکینولین هستند. عمل و معنای آنها را جداگانه بررسی خواهیم کرد.
- گوشت پاسی فلورا قرمز. حاوی تعدادی آلکالوئید، مشتقات ایندول است. اثر آرام بخش قوی دارد.
- Argot. برای به دست آوردن قوی ترین آلکالوئیدها از کشت های ویژه ایجاد شده از این قارچ انگلی که محصولات چاودار را از بین می برد، استفاده می شود. اینها ارگوتامین و ارگومترین و همچنین 18 نوع دیگر هستند. مورد استفاده در پزشکی (به ویژه در زنان).
- Rauwolfia serpentina - ریشه های این گیاه حاوی بیش از 50 آلکالوئید است که برای درمان بیماری های قلبی عروقی از جمله فشار خون بالا استفاده می شود.
گیاهان و گیاهان دارویی یکی از رشته های بسیار مهم پزشکی مدرن هستند. از این گذشته ، بیشتر داروها بر اساس مواد اولیه طبیعی سنتز می شوند. آنها از دوران باستان مورد استفاده قرار می گرفتند و ارتباط خود را با انسان امروز از دست نداده اند. برعکس، با گذشت زمان، مردم به طور فزاینده ای در تلاش برای کشف و مطالعه ترکیب چنین گیاهانی هستند تا چیز مهمی را بیابند، چیزی که به حل مشکل بسیاری از بیماری های صعب العلاج کمک می کند.
شایع ترین آلکالوئید
این از مشتقات تریاک - کدئین است. می توان آن را با واکنش های شیمیایی خاص از مورفین جدا کرد. در مقایسه با دومی، استفاده از آن ایمن تر است، زیرا در عمل نرم است. با این حال، اثربخشی به عنوان یک مسکن، ضد سرفه، آرام بخش بدتر از خود مرفین یا تریاک نیست.
بنابراین داروهای مبتنی بر کدئین در پزشکی بسیار گسترده است و توسط مردم همه کشورها استفاده می شود. تنها محدودیت مقدار مصرف است. فقط با توصیه و تحت نظر پزشک مصرف شود.
تریاک و آلکالوئیدهای آن
افیون ها - بنابراین در پزشکی و شیمی مرسوم است که همه آن دسته از آلکالوئیدهای تریاک را که می توان از آن جدا کرد و بر اساس آن سنتز کرد نامید. این ارتباطات چیست؟ متأسفانه امروزه تقریباً همه در مورد آنها می شنوند و همیشه شهرت خوبی ندارند و کاربرد شایسته و صحیحی پیدا نمی کنند. اینها آلکالوئیدهایی هستند مانند:
- مورفین;
- پاپاورین؛
- هروئین؛
- کدئین.
در پزشکی از این مواد به عنوان ضد سرفه، مسکن، آرام بخش استفاده می شود. بر اساس کدئین، تعدادی دارو حتی برای سرماخوردگی در کودکان ساخته شده است.
اما ترکیباتی مانند تریاک و هروئین نه تنها برای مقاصد پزشکی، بلکه به عنوان داروهای مسموم کننده سنگین نیز استفاده می شود. آنها باعث وابستگی وحشتناک بدن انسان می شوند و به مرور زمان می توانند آسیب جدی به سلامتی، حتی زندگی افراد وارد کنند.
