ALKALOIDI

Alkaloidi su slozena prirodna organska azotna jedinjenja biljnog porekla i jakog fizioloskog dejstva. Baznog su karaktera, zbog cega sa kiselinama daju soli. Bazni karakter uslovljen je prisustvom azota u molekulima. Azot se obicno nalazi u heterociklicnom prstenu . Naziv "ALKALOIDI" dao im je 1819. godine MAJSNER i on potice od dve reci: grcke reci alcali baza i ejdos slican, tj. supstance slicne aklalijama (oksidi alkalnih metala u vodenom rastvoru). Medjutim, u alkaloide se ubrajaju i neka prirodna azotna jedinjenja koja su na lakmus papiru neutralna ili sasvim slabo bazna, kao sto su kofein, teofilin, teobromin, narkotin, narcein i neke druge supstance, jer imaju odredjeno lekovito i otrovno dejstvo. Ipak potrebno je naglasiti da za medicinu najveci znacaj imaju biljni alkaloidi, jer se uglavnom oni koriste u terapiji.

Alkaloidi se nalaze u biljkama u obliku soli, biljnih kiselina, kao sto su oksalna, mlecna, jabucna, limunska i druge. Funkcija alkaloida u biljnom organizmu nije poznata. Pretpostavlja se da su nastali od aminokiselina, da se stvaraju u onom tkivu biljke koje je u naglom razvoju i da se deponiraju u nekim perifernim organima biljke (kori, korenju i dr.). Sadrzaj alkaloida zavisi od vrste biljke, sastava tla, klimatskih uslova pod kojima je biljka rasla, kao i od samog nacina gajenja. U nekim biljkama se nalazi i do dvadesetak razlicitih alkaloida; oni su obicno hemijski srodni, a jedan od njih uvijek preovladava.

FIZICKA SVOJSTVA: Alkaloidi su otrovne, vecinom opticki aktivne supstance gorkog ili ljutog ukusa. Alkaloidne droge su manje ili vise gorkog ukusa. Skoro svi alkaloidi su bezbojne kristalne supstance, osim onih koji ne sadrze kiseonik (KONIIN, AREKOLIN, NIKOTIN i dr). Alkaloidi deluju na coveka u vrlo malim kolicinama, koje se obicno krecu u miligramima. Reakcije za identifikaciju alkaloida su ili reakcije talozenja ili reakcije pri kojima se javlja karakteristicna boja. Treba istaci da se u mnogim alkaloidima nalazi kao karakteristicna grupa METOKSILNA (OCH3).

Struktura alkaloida je komplikovana, te je znatan broj alkaloida cija struktura jos uvek nije razjasnjena. Za izvesne alkaloide je pronadjena i njihova sinteticka zamena. Ovi sinteticki produkti cesto su bolji od prirodnih alkaloida kao sto je npr. slucaj sa NOVOKOKAINOM koji je potisnuo prirodni lokalini anestetik KOKAIN. Pored azota alkaloidi u molekuli sadrze i atome (C,H i O). Alkaloidi bez kiseonika, gradjeni od C, H i N, najcesce su tecni na obicnoj temperaturi. Vecina alkaloida ima kiseonik u svom molekulu (C, H, N i O) i cvrsti su na obicnoj temperaturi, skoro svi su kristalni i bez mirisa. RASTVORLJIVOST alkaloida, baza i njihovih soli je razlicita. Alkaloidi su prakticno i u celini nerastvorljivi u vodi, sa izuzetkom kofeina i jos nekih, ali se lako rastvaraju u organskim rastvaracima. Naprotiv, soli alkaloida se lako rastvaraju u vodi, a nikako ili vrlo malo u organskim rastvaracima. Osnovni proces za izdvajanje alkaloida iz biljaka je proces EKSTRAKCIJE, koji se izvodi tretiranjem izdrobljene sirovine vodom u kiseloj ili alkalnoj sredini, ili u organskim rastvaracima. Isparljive baze, kao npr. nikotin, izoluju se iz biljaka destilacijom sa vodenom parom.

Prema stukturi alkaloidi se mogu podijeliti na:1. Alkaloide koji sadrze azot van prstena 2. Alkaloide koji sadrze azot u prstenu

ALKALOIDI SA AZOTOM VAN PRSTENA U ovoj grupi alkaloida terapeutsku primenu ima samo EFEDRIN. Efedrin se dobija ekstrakcijom iz kineske biljke Ephedra vulagris, ali cesce se dobija sintetskim putem. Rastvara se u vodi, hloroformu i alkoholu. U prirodi se javlja u vidu dva enantiomera:

Sintetski postupak dobijanja efedrina sastoji se u katalitickoj hidrogenizaciji metilfenildiketona u prisustvu metilamina:

Terpeutsko dejstvo ima samo L - EFEDRIN, ali se moze koristiti i racemska smjesa. Upotrebljiva se protiv astme, alergije i uopste za stimulaciju centra za disanje.

ALKALOIDI SA AZOTOM U PRSTENU U ovu grupu alkaloida ubrajaju se alkaloidi u cijem sastavu se mogu naci razliciti heterociklicni sistemi kao sto su: (piridinski, piperidinski, pirolidinski, hinolinski, izohinolinski, indolski i dr.). Alkaloidi koji sadrze azot u prstenu mogu se podeliti i u podgrupe na osnovu vrste heterociklicnih sistema koji ih izgradjuju.

ALKALOIDI SA PIRIDINSKIM PRSTENOM NIKOTIN (C10H14N2)

U duvanu (Nicotiana tabakum) nalazi se bar deset alkaloida. Oko tri cetvrtine ukupne kolicine alkaloida sacinjava nikotin. Alkaloid nikotin nalazi se u liscu i korenu duvana. Nikotin je bezbojna, uljasta tecnost; Nikotin se rastvara u alkoholu, hloroformu i etru Nikotin je izuzetno otrovan jer deluje na centralni i periferni nervni sistem, suzava krvne zile i povisava krvni pritisak. Stetno deluje na srce i oci. Nikotin se ne primenjuje u terpeutici, sluzi kao sredstvo protiv biljnih stetocina.

ALKALOIDI SA KONDENZOVANIM PIROLIDINSKIM I PIPERIDINSKIM PRSTENOM ATROPIN (C17H23NO3) Ovaj alkaloid se danas uglavnom dobija sintetskim putem. Za razliku od vecine, atropin je opticki neaktivan. Atropin je kristalno jedinjenje. Dosta se tesko rastvara u vodi, lako u alkoholu, hloroformu etru, benzenu i razredjenim kiselinama. Struktura atropina slicna je strukturi kokaina. Atropin se upotrebljava u medicini jer ima osobinu da u vrlo razblazenom rastvoru stavljen u oci izaziva sirenje zenice.. Atropin se daje protiv stomacnih bolova, kaslja. Smanjuje lucenje pljuvacke i znojnih zljezda

KOKAIN (C17H21NO4) Kokain je najvazniji alkaloid lisca koke (Erythroxylon coca).. Kokain je po svojoj konstituciji slican atropinu. Tesko se rastvara u vodi, lako u alkoholu, etru, hloroformu i benzolu. Kokain stimulativno deluje na centralni nervni sistem, sto omogucava veliku fizicku izdrzljivost kao I po svom lokalnom anestetskom delovanju. Pre nego sto se uocila opasnost od zavisnosti mnogo se uzimao u Evropi i bio je sastojak mnogih javno prodavanih lijekova. Duza upotreba kokaina moze dovesti do zavisnosti organizma,koja dovodi do potpunog raspada nervnog sistema. Zbog tog razloga danas je za lokalnu anesteziju upotrebljavaju drugi sintetski preparat, kao novokain, eukain i dr.

ALKALOIDI SA IZOHINOLINSKIM PRSTENOM Ovu podgrupu alkaloida prvenstveno sacinjavaju alkaloidi opijuma, a to su: morfin, kodein i heroin. MORFIN (C17H19NO3) Morfin je najvazniji alkaloid iz grupe opijuma. To je kristalno jedinjenje. Bazni karakter morfina potice od amino grupe (NH2), koja neposredno spajajuci sa kiselinama daje soli. Morfin se rastvara u vodi, alkoholu, hloroformu, fenolu i krezolu. Morfin deluje kao redukciono sredstvo. Morfin se u obliku soli s kiselinama upotrebljava u medicini kao sredstvo za ublazavanje bolova. Deluje kao narkotik, analgetik i sedativ. Stvara osjecaj blazenstva (euforiju) i halucinacije. Organizam se lako privikava na uzimanje vecih doza tog otrova.

KODEIN (C18H21NO3) Kodein se slabo rastvara u vodi, rastvara se u alkoholu, hloroformu, benzenu, metanolu i razredjenim kiselinama. Vazno je istaknuti, da se i kodein nalazi u smesi opijum-alkaloida ali u manjim kolicinama. Kodein deluje slicno morfinu, ali kod njega ne postoji opasnost navikavanja kao kod morfina. Ovaj alkaloid je odlicno sredstvo protiv kaslja, ublazava bolove, ali ne posjeduje tako jako narkoticko djelovanje kao morfin. HEROIN (C21H23NO5) . Heroin se moze lako osapuniti i preci u morfin. Rastvara se u hloroformu, a tesko u vodi. Heroin je najjaci narkotik, moze dovesti do teskih poremecaja u organizmu. Ovaj alkaloid izaziva zavisnost i danas je jedan od najpopularnijih narkotika. Velike doze heroina dovode do smrti. Proizvodnja i upotreba heroina su zabranjene.

ALKALOIDI SA INDOLSKIM PRSTENOM U ovu podgrupu ubrajaju se alkaloidi koji sadrze u molekulu indolski prsten. Znacajni predstavnici su: strihinih i brucin STRIHNIN (C21H22N2O2) Strihnin je jedna od najgorcih prirodnih supstanci. Veoma je jak otrov. Strihnin se tesko rastvara u vodi , lakse u alkoholu u benzenu, a lako u hloroformu. Strihnin izaziva grcevito kocenje misica. U veoma malim kolicinama upotrebljava se kao analeptik (sredstvo za jacanje i okrepljenje). Strihnin se najvise koristi za hvatanje pacova , miseva i drugih stetocina.

ERGOTAMIN (C33H35N3O5) Slabo se rastvara u alkoholu, ne rastvara se u vodi, rastvara se u hloroformu. Iz strukturne formule vidi se da u molekulu sadrzi ostatke prolina (Pro), fenilalanina (Phe) i lenina (Len). Koci funkcije simpatukusa, pa se upotrebljava u porodiljstvu, koristi se za ljecenje Basedowljove bolesti (poremecaj stitne zljezde) i za umirenje zivaca. Izaziva kontrakcije materice i koci funkcije simpatukusa, pa se upotrebljava u porodiljstvu, koristi se za ljecenje Basedovljove bolesti (poremecaj stitne zljezde) i za umirenje zivaca

LSD Lisergna kiselina predstavlja polazno jedinjenje za dobijanje polisintetske droge, dietilamida lisergne kiseline, poznate kao LSD. LSD je veoma popularno narkoticko sredstvo u svetu. To je jedan od najacih hulicinogena. Moze prouzrokovati psihoze slicne sizofreniji.

K0KAIN

NIKOTIN

ATROPIN