Алкалоиды: физические и химические свойства. Реферат. Химия.
💣 👉🏻👉🏻👉🏻 ВСЯ ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻
Вы можете узнать стоимость помощи в написании студенческой работы.
Помощь в написании работы, которую точно примут!
Похожие работы на - Алкалоиды: физические и химические свойства
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Скачать Скачать документ
Информация о работе Информация о работе
Нужна качественная работа без плагиата?
Не нашел материал для своей работы?
Поможем написать качественную работу Без плагиата!
Алкалоиды:
физические и химические свойства
Алкалоиды - большая группа органических
азотсодержащих соединений основного характера, встречающихся в растительных
организмах и обладающих сильным физиологическим действием.
Название "алкалоид" происходит от двух
слов: арабского "алкали" (alcali)
щелочь и греческого "ейдос" (eidos) - подобный.
В основу классификации алкалоидов могут быть
положены разные принципы, поэтому различают следующие классификации:
1. Ботаническая
классификация, в зависимости от того, к какому семейству или роду относятся
растения, содержащие алкалоиды. Например, алкалоиды спорыньи, алкалоиды
амариллисовых, пасленовых.
2. Фармакологическая
классификация по характеру действия. Например, алкалоиды обладающие
курареподобным действием.
3. Биогенетическая
классификация (классификация Хегнауэра). В основе этой классификации, которой
предпочитают следовать биохимики, лежит представление об аминокислотах -
предшественниках алкалоидов.
4. Химическая
классификация - по характеру азотсодержащего гетероцикла. Эта классификация
предложена академиком Ореховым. Её чаще всего и используют в фармакогнозии.
В зависимости от строения углеродноазотного
цикла Орехов разделил алкалоиды на несколько групп.
группа - алкалоиды с азотом в боковой цепи или
ациклические алкалоиды (без гетероциклов). К этой группе относятся алкалоиды:
эфедрин (эфедра хвощевая), колхамин, кохицин (безвременник великолепный),
капсаицин (перец стручковый).
R = COCH 3 -
колхицин R= CH 3 -
колхамин
группа - алкалоиды, производные пирролидина,
пирролизидина.
К этой группе относится платифиллин (крестовник
плосколистный).
группа -алкалоиды, производные пиридина и
пиперидина, делятся на несколько групп.
а) простые производные пиридина и пиперидина. К
этой группе относятся лобелин (лобелия вздутая), кониин (болиголов пятнистый).
б) бициклические неконденсированные системы.
К этой группе относятся анабазин (анабазис
безлистный), никотин (табак).
в) бициклические конденсированные системы
пиперидина и пирролидина (тропановые алкалоиды). к этой группе относятся
алкалоиды скополамин, гиосциамин, атропин (растения семейства пасленовых).
4 группа - алкалоиды, производные хинолизидина.
К ним относятся термопсин, цитизин (виды
термопсиса), пахикарпин (софора толстоплодная).
группа - алкалоиды, производные хинолина.
К
этой группе относятся хинин (хинное дерево), эхинопсин (мордовник шароголовый).
группа - алкалоиды, производные изохинолина.
Очень большая группа делится на несколько
подгрупп. К этой группе относятся морфин, папаверин, кодеин (мак снотворный),
глауцин (мачок желтый), хелеритрин, сангвинарин, протопин (чистотел большой,
виды маклеи).
группа - алкалоиды, производные индола
К
этой группе относятся эргометрин, эрготамин (спорынья), резерпин, аймалин
(раувольфия змеиная), стрихнин (чилибуха) и др.
8 группа - алкалоиды, производные имидазола. К
этой группе относится алкалоид пилокарпин (род пилокарпус).
группа - алкалоиды, производные хиназолина. К
ним относится алкалоид пеганин (гармала обыкновенная).
группа - алкалоиды, производные пурина. К ним
относятся кофеин, теобромин (чай, кофе).
группа - дитерпеновые алкалоиды. К ним относятся
алкалоиды аконитов и живокостей.
группа - алкалоиды неустановленного строения.
На основании этой классификации классифицируется
и сырье, содержащее алкалоиды.
В состав большинства алкалоидов входят углерод,
водород, азот и кислород. Кроме того, некоторые алкалоиды содержат в своем
составе еще и серу (алкалоиды кубышки желтой).
Агрегатное состояние в основном зависит от
наличия в молекуле кислорода. Большинство кислородосодержащих алкалоидов -
твердые кристаллические вещества, реже аморфные, без запаха, горького вкуса,
как правило бесцветные, лишь некоторые алкалоиды окрашены - берберин в желтый,
сангвинарин в оранжевый цвет.
Небольшая группа бескислородных алкалоидов
представлена нелетучими жидкостями, перегоняющимися с водой, с сильным
неприятным запахом (кониин, никотин, пахикарпин).
Алкалоиды оптически активны, большая часть
вращает плоскость поляризованного луча влево.
Растворимость алкалоидов зависит от того, в
какой форме они встречаются. Алкалоиды-основания хорошо растворимы в
органических растворителях (исключение - кофеин) и нерастворимы в воде
(исключение кофеин, эфедрин, эргометрин).
Алкалоиды-соли хорошо растворимы в воде
(исключение сульфат хинина) и нерастворимы в органических растворителях
(исключение папаверина гидрохлорид - растворим в хлороформе).
Благодаря основному характеру, алкалоиды при
взаимодействии с кислотами образуют соли. Это свойство алкалоидов широко
используется при выделении и очистке алкалоидов, их количественном определении
и получении препаратов. Другими общими химическими свойствами всех алкалоидов
является образование осадков с солями тяжелых металлов, с комплексными
соединениями, с некоторыми органическими соединениями кислого характера
(пикриновая кислота, танин). Образующиеся комплексные соединения мало или
совсем нерастворимы в воде. Эти свойства алкалоидов используются для их
обнаружения.
Кроме того, каждому алкалоиду присущи свои
химические свойства, зависящие от его строения (тип фенолов, сложных эфиров и
т.п.).
Распространение алкалоидов в растительном мире
В настоящее время из растений выделено около
5000 (по другим данным 10000) алкалоидов. алкалоиды обнаружены в растениях,
составляющих примерно 10% от флоры Земного шара.
Наиболее широко алкалоиды распространены среди
покрытосеменных. Особенно ими богаты семейства пасленовые, маковые, лютиковые,
бобовые, кутровые, логаниевые, рутовые и другие.
Алкалоиды обнаружены также у голосеменных,
хвощей, папоротников, мхов и плаунов.
В растениях алкалоиды, как правило, находятся в
виде солей органических или минеральных кислот, растворенных в клеточном соке.
Содержание алкалоидов в растениях невелико и
колеблется от тысячных долей процента до нескольких процентов. При содержании
1-3% алкалоидов сырье считается уже богатым алкалоидами. Только некоторые
растения, например, хинное дерево, содержит 15-20% алкалоидов.
Большинство растений содержит несколько
алкалоидов. Чаще всего у одного растения количественно преобладает один или 2-3
алкалоида, содержание других - значительно меньше. Алкалоиды одного растения,
как правило, имеют довольно близкое строение.
У некоторых растений алкалоиды содержатся во
всех частях в значительных количествах (красавка обыкновенная, красавка
кавказская). Но у большинства растений алкалоиды преобладают только в
каком-либо одном органе или части растения.
Так например, в чае китайском, белене черной
алкалоиды накапливаются в листьях, в дурмане индейском, чилибухе - в плодах или
семенах, в раувольфии, безвременнике великолепном - в подземных органах.
Различные части растения отличаются не только по
количественному содержанию алкалоидов, но и по качественному составу. например,
у термопсиса ланцетного в траве находится алкалоид термопсин, а в семенах -
цитизин.
На образование и количественное содержание
алкалоидов оказывает влияние фаза развития. В надземных частях растения
максимальное количество алкалоидов отмечается в фазу цветения-плодоношения, в
подземных органах - в фазу отмирания надземной массы.
Большое влияние на накопление алкалоидов
оказывают внешние факторы: температура, влага. почва, свет, долгота дня, высота
над уровнем моря.
Температура - содержание алкалоидов в растениях
увеличивается в возрастанием температуры в местах из произрастания. Температура
ниже 0 0 отрицательно влияет на содержание алкалоидов, так количество
алкалоидов в листьях дурмана резко снижается после заморозков.
Влага - содержание алкалоидов в дождливые годы
значительно ниже, чем в сухие годы.
Почва - с увеличением щелочности почв
увеличивается содержание алкалоидов. Внесение азотистых удобрений повышает
количество алкалоидов в растениях.
Долгота дня - при коротком световом дне
количество алкалоидов в растениях больше, нежели при длинном световом дне.
Высота над уровнем моря - с увеличением высоты
над уровнем моря содержание алкалоидов увеличивается, пример - виды скополии.
Качественный анализ сырья, содержащего алкалоиды
Для того, чтобы определить имеются ли алкалоиды
в сырье, их нужно извлечь и провести ряд реакций.
Извлечение алкалоидов из сырья проводится обычно
1% уксусной кислотой в соотношении 1:10, при кипячении в течение 5 минут. Затем
извлечение фильтруют и с фильтратом проводят качественные реакции. при этом
могут быть использованы 3 типа реакций.
Эти реакции позволяют установить наличие
алкалоидов даже при незначительном их содержании.
Основаны они на том, что алкалоиды при взаимодействии
с некоторыми веществами образуют нерастворимые в воде соединения. Это главным
образом соли тяжелых металлов, комплексные йодиды, комплексные кислоты и
некоторые органические соединения кислотного характера.
раствор
дихлорида ртути и йодида калия
раствор
нитрата висмута основого и иодида калия с добавлением уксусной кислоты
оранжево-красный
или кирпично-красный осадки
раствор
иодида кадмия в растворе иодида калия
белые
или желтоватые осадки, растворимые в избытке реактива
раствор
фосфорномолибденовой кислоты
желтоватые
осадки, через некоторое время синеют или зеленеют
раствор
фосфорновольфрамовой кислоты
Все эти реакции мало специфичны и позволяют лишь
ориентировочно делать выводы о присутствии алкалоидов.
Последние два типа реакций проводят, если
необходимо установить присутствие определенного алкалоида или определенной
группы алкалоидов в растительном сырье.
Специфические реакции проводят с индивидуальными
алкалоидами или с очищенной суммой алкалоидов.
В качестве специфических реактивов на алкалоиды
при проведении реакций окрашивания довольно часто используют концентрированные
серную и азотную кислоты, а также концентрированную серную кислоту, содержащую
формалин (реактив Марки), концентрированную серную кислоту с молибдатом аммония
(реактив Фреде) и др., при проведении микрокристаллоскопических реакций -
пикриновую, пикролоновую и стифниновую кислоты, роданидные и иодидные комплексы
металлов и др.
В последнее время для открытия и изучения
алкалоидов используются хроматографические методы анализа, УФ-, ИК-,
ЯМР-спектры.
Весь процесс количественного определения
алкалоидов в растительном сырье можно разделить на три основных стадии:
2. Очистка
извлеченных алкалоидов от сопутствующих веществ: смолы, пигменты, жиры,
пектиновые вещества и др.
Извлечение алкалоидов и их очистка основаны на
том, что почти все основания алкалоидов нерастворимы в воде, но растворимы в
органических растворителях. Соли же алкалоидов нерастворимы в органических
растворителях, но растворимы в воде.
Извлечение алкалоидов из растений можно
проводить в виде солей и в виде оснований. Чаще используют методы извлечения
алкалоидов из сырья в виде основания. Метод извлечения алкалоидов в виде солей
(метод Стасс-Отто) применяется в судебной химии.
Количественное определение неизвестных
алкалоидов проводят весовым методом. Если же алкалоиды известны, могут быть
использованы объемные методы (прямое или обратное титрование),
колориметрические, нефелометрические, хроматографические,
спектрофотометрические и др.
Практически для каждого вида лекарственного
растительного сырья, содержащего алкалоиды, разработаны индивидуальные методы
количественного определения алкалоидов, описанные в соответствующих нормативных
документах.
Заготовка сырья проводится в период наиболее
максимального содержания алкалоидов: как правило, трава и листья - в фазу
цветения, подземные органы - ранней весной или осенью.
Так как сырье, содержащее алкалоиды, ядовито,
при работе с ним следует соблюдать меры предосторожности. Сырье надо собирать в
рукавицах, пользоваться марлевыми повязками и масками, не дотрагиваться
грязными руками до лица, особенно оберегая слизистую оболочку глаз.
Сушка сырья, содержащего алкалоиды, может быть
как воздушной (в тени или на солнце), так и тепловой. Температура сушки и ее
характер зависит от строения алкалоидов. Обычно сушку проводят при 50-60 0 .
Сырье, содержащее тропановые алкалоиды сушат быстро и при температуре 40-45 0
С; сырье, содержащее пирролизидиновые алкалоиды сушат при температуре не выше
50 0 С.
Хранение. Все алкалоидное сырье относится к
сильно действующему и ядовитому, поэтому хранят его, в основном, по списку Б.
Семя чилибухи, клубнелуковицы безвременника, корневища скополии - хранят по
списку А.
Большинство чистых алкалоидов хранят по списку
А, комплексные препараты по списку Б.
Хранить сырье необходимо в сухом помещении.
Значение алкалоидов в жизни растений
окончательно еще не выяснено.
В настоящее время большинство ученых
придерживаются теории о том, что алкалоиды в растениях одновременно выполняют
различные функции. В частности они играют защитную роль и, кроме того, являются
своеобразными стимуляторами и регуляторами биохимических процессов. Есть
сведения об участии алкалоидов в окислительно-восстановительных реакциях.
Пути использования растительного сырья,
содержащего алкалоиды
В настоящее время используется более 60 видов
лекарственного растительного сырья, содержащего алкалоиды.
Алкалоидное сырье используется следующим
образом:
1. Для
получения чистых алкалоидов, применяемых в качестве лечебных препаратов. При
этом у некоторых растений выделяют сразу несколько алкалоидов.
2. Для
приготовления галеновых и новогаленовых препаратов в заводских условиях.
3. Для
приготовления настоев травы плауна-баранца и чистотела. Настои изготовляют и
применяют амбулаторно, под наблюдением врача.
4. Некоторые
алкалоиды используют для получения комплексных препаратов.
5. На
основании алкалоидов производят синтез новых веществ с необходимыми
фармакологическими свойствами. Так, на основе строения алкалоиды кокаина были
проведены работы по синтезу анестезирующих средств, в итоге чего синтезирован
новокаин.
В медицине алкалоиды с успехом используются как
лекарственные препараты при лечении сердечно-сосудистых, нервных,
желудочно-кишечных и многих других заболеваний. В настоящее время получены
препараты, используемые для лечения раковых заболеваний (сырье катарантуса
розового, безвременника великолепного).
Применение алкалоидов в медицине с каждым годом
становится все более разнообразным.
В пищевой промышленности созданы целые отрасли
по выпуску продукции, обладающей тонизирующим действием, которое основано на
содержании алкалоидов в исходном сырье (чай, кофе, какао). Ряд алкалоидов
применяют в сельском хозяйстве в качестве контактных инсектицидов против ряда
вредителей сельскохозяйственных культур (препараты чемерицы, анабазин, отвар
табака).
При применении некоторых алкалоидов (морфин,
кокаин) развивается пристрастие - лекарственная зависимость (наркомания).
многие алкалоиды являются сильными ядами и вызывают отравления с летальным
исходом.
Схема извлечения и очистки алкалоидов
1.
Аналитическая химия. Физические и физико-химические методы анализа./ Под ред.
О.М.Петрухина. - М., 2005
.
Артеменко А.И. Органическая химия.- М., 2006
.
Ахметов Н.С. Общая и неорганическая химия.- М., 2003
.
Биологическая химия. / Под ред. Ю.Б. Филипповича, Н.И.Ковалевская,
Г.А.Севастьяновой . - М., 2005
.
Биохимия./Под редакцией В.Г.Щербакова. - СПб., 2003
.
Вольхин В.В. Общая химия. Избранные главы. - СПб, М, Краснодар., 2008
.
Вольхин В.В. Общая химия. Основной курс. - СПб, М, Краснодар., 2008
.
Гельфман М.И., Юстратов В.П. Химия. - СПб, М, Краснодар., 2008
.
Глинка Н.Л. Общая химия. - М., 2005
.
Говарикер В.Р., Васванатхан Н.В., Шридхар Дж.М. Полимеры. - М., 2000
.
Гранберг И.И. Органическая химия. - М., 2002
.
Дорохова Е.Н., Прохорова К.В. Аналитическая химия. Физико-химические методы. -
М., 2004
Похожие работы на - Алкалоиды: физические и химические свойства Реферат. Химия.
Язык Зеркало Сочинение
Курсовые По Математике В Начальной Школе
Реферат: Понятие рабочего времени и его виды
Сочинение На Тему Мозг 9.3
Реферат: Арбитраж. Скачать бесплатно и без регистрации
Дипломная работа по теме Субъект преступления и его виды
Правовая Защита Информации Курсовая
Реферат по теме Процесс IPO (Initial Public Offering)
Защита Деловой Репутации Юридического Лица Курсовая
Контрольная работа: Источники формирования государственных доходов
Контрольная Работа Решение Треугольников 9 Класс
Контрольная Работа На Тему Сейсмическая Разведка. Латеральная Миграция Нефти
Курсовая работа по теме Формы и способы представления и записи алгоритмов
Реферат: Крестьянская поэзия 20-х годов. Николай Клюев
Сочинение Рассуждение На Тему Любовь Огэ
Реферат по теме Камерний хор "Оранта". Концертна діяльність та творчі принципи роботи
Дипломная работа: Каспийская нефть. Скачать бесплатно и без регистрации
Курсовая работа по теме Коммерческая деятельность магазина ООО 'Элиот'
Реферат: Структура інформаційної системи організації
Реферат: Революция кедров
Реферат: Особенности пути развития России
Реферат: Great Britain-London
До появления в HTML специальных средств работы с таблицами приходилось использовать форматированный текст (
), в котором для создания ровных колонок использовались пробелы. Таблицы существенно улучшают представление текста, даже если он на первый взгляд не похож на таблицу