Alkaloidok
ALKALOIDOK
- Nitrogétatomot tartalmazó természetes anyagok, döntően növényi és részben állati eredet - Alkaloid: „alkáliák”-hoz hasonló kémiai viselkedés - N-heterociklusok - döntően kristályos anyagok, vízoldhatóságuk általában csekély savakkal
stabilis sók
- legtöbbjük optikailag aktív, és csaknam kizárólag balraforgatók - rendszerint erős élettani hatást váltanak ki, kicsiny dózisokban is - izolálás: főként extrakcióval szárított és megőrölt növényi anyagokból - bioszintézis: aminosavakból, enzimatikus hatásra
2
MOST ALKALOIDS ARE DERIVED FROM α-AMINO ACIDS
COOH
COOH NH2 NH2
ornithine
NH2
COOH NH2
H
R = OH tyrosine
H
N
R
NH2
NH2
phenylalanine
H
and
COOH
R= H
N
H
R
R
N
tryptophan
N
lysine
R
NH2
N
and
N R'
R
R = H, CH3 R’ = H, alkyl
Alkaloidok
Osztályozás: a molekuláikban előforduló heterociklusos váz szerint
Csoportok: - pirrolidin-, piridin- és piperidin- tropán- kinolizidin- indolizidin- kinolin- izokinolin- ( benzilizokinolin-) - morfinan- indolokinolizidin- (pirido-indol-) - strychnos- anyarozs (ergot)- purin-vázas alkaloidok
4
Tetrahidropirrol-, piridin- és piperidinvázas alkaloidok
N N
CH3
nikotin színtelen olaj
Előfordulás: a dohány növény (Nicotiana tabacum) levelében és gyökerében, a dohány főalkaloidja, Élettani hatás: - serkenti az idegrendszer működését - emeli a vérnyomást - nagyobb dózisban letális (blokkolja a légzőközpontot) letális dózis embernél cca. 100 mg - bőrön keresztül is könnyen felszívódik Felhasználás: inszekticid a mezőgazdaságban
5
Piridin- és piperidinvázas alkaloidok
N H N
Előfordulás: - dohány (minor alkaloid) és - egyéb egyszerű növények (pl. ázsiai libatopp)
anabazin N H
CH2CH2CH3
koniin 2-propil-piperidin
Előfordulás: foltos bürök (Conium maculatum) - csekély vízoldhatóságú foyladék - rendkívül mérgező
6
Socrates halála (i.e. 399)
Piridin- és piperidinvázas alkaloidok
OH
O N CH3
Előfordulás: Lobelia inflata (észak-amerikai gyomnövény) - serkenti a légzőközpontot - orvosi alkalmazás: légzési zavarok kezelésében
lobelin
7
Tropán-alkaloidok
H3C
N8
β
Tropán: a tropán alkaloidok alapmolekulája α
5 6
2
1 4 7
3
α
β
A tropinon biomimetikus szintézise (Robinson-Schöpf) CHO
COOH + H2N
CHO
H3C
N
CH3 + O COOH O 8
Tropán-alkaloidok Atropa belladonna Maszlagos nadragulya
9
Tropán-alkaloidok
Henbane
Hyoscyamus niger
Tropán-alkaloidok
Fodor Gábor (1915-2000)
H3C
H3C
N
N
H3C
H+/H2O α O
α
H O
OH
tropin
H
N
OH-/H2O
β OH H
pszeudotropin
HOH2C
atropin
(optikailag aktív forma: (-)-hyosciamin) beléndek (Hyosciamus niger)
Előfordulás: - foltos bürök (Atropa belladonna) - maszlag magvaiban (Datura stramonium) Élettani hatás: - mydriaticum(= pupillatágító) - görcsoldó 11 - az ideggázok okozta mérgezések antidótuma (ellenszere)
Tropán-alkaloidok H3C
N
Előfordulás: Scopolia-fajokban O
H
α O
Élettani hatás: - nyugtató, - indító narkotikum operációk előtt
O
HOH2C
Szkopolamin H3C
N
COOCH3
H3C
H
N
hidrolízis O
H
O
OH
H
(-)-Kokain
COOH
H
(-)-Ekgonin Előfordulás: Erythroxylum coca Élettani hatás: - helyi érzéstelenítő, hosszan tartó hatás 12 - kábítószer
Tropán-alkaloidok
13
Tropán-alkaloidok
14
Tropán-alkaloidok
15
Indolizidin-alkaloidok
R1
2 3
1
N4
R2 5
8
R3
7
6
Dendrobates histrionicus (Equador)
16
Dyeing poison arrow frog, Dendrobates tinctorius (French Guayana)
17
Kinolizidinvázas alkaloidok
CH2OH
H
1
N
kinolizidin
N
N
CH2OH
(-)-Lupinin Előfordulás: Lupinus luteus
18
Kinolinvázas alkaloidok CH HO
N
CH3O
N
CH2
kinuklidin gyűrű - Előfordulás: Cinchona-fajokban kinolin
- Gyógyászati alkalmazás: a malária (váltóláz) gyógyszere
(-)-kinin
19
20
Izokinolinvázas alkaloidok
(Ópiumalkaloidok)
Ópium: az éretlen mákgubók tejnedve vagy beszárított maradéka CH3O
Papaverin Élettani hatás: görcsoldó
N
CH3O
CH2
OCH3 OCH3
Előfordulás: mák (Papaver somniferum)
O NH
O
H
CH3O O
CH3O
O OCH3
Narkotin Előfordulás: ópium
21
Morfin-alkaloidok Morfin: R1 = R2 = H fájdalomcsillapító, narkotikum
R1O
O
Heroin: R1 = R2 = -COCH3 veszedelmes kábítószer N
R2O
erős
CH3
Kodein: R1 = CH3, R2 = H fájdalomcsillapító és köhögéscsillapító
22
Indolvázas alkaloidok
N
N H H
CH3O
H
N
N H H
H
OCH3 O
H H
H H H3COOC H
OH
Yohimbin Előford.: Corynanthe yohimbé - kitágítja a vérereket, - csökkenti a vérnyomást
H3COOC H
O
C
H OH
OCH3 OCH3
Reszerpin Előford.: Rauwolfia serpentina - nyugtató - vérnyomáscsökkentő
23
Indolvázas alkaloidok
Kis meténg Vinca minor
N
N
HO O
O
Vinkamin
N O
N
Nootrop Neuroprotectiv
O
Apovinkaminsav-etilészter Vinpocetin CAVINTON (Richter Gedeon NyRt)
24
Strychnos-alkaloidok
N
Sztrichnin
R=H
Brucin
R = OCH3
R
R
N O
O
Előfordulás: Strychnos nux vomica magvaiban Élettani hatás: rendkívül mérgező növényi bázisok, az izmok merevgörcsös állapotát okozza
25
Anyarozs- (ergot-) alkaloidok prolin hidroxialanin
H3C
HO O
N
H3C
N
HN O O
N
O CH3 H
fenilalanin
lizergsav
NH
Ergotamin (erős méhösszehúzó hatás, vérzéscsillapító) LSD: lizergsav-dietilamid (kábítószer) színes víziók, hallucinációk, rendkívül alacsony dózisban (cca. 30 µg !!!)
Anyarozs (ergot) (Secale cornutum) termeli a Claviceps purpurea parazita gombafaj rozsféléken 26
Lizergsav-dietilamid LSD
Albert Hoffmann 1906-2008
27
Purin-alkaloidok
O H3C
O
N N
O
H N
H
N
O
CH3
teofillin Előfordulás: a tea levelében
N N
CH3
O
N
H3C
N
O
CH3
teobromin kakaóbab
- javítja a szívműködést -diuretikum - a vérkeringést a koronáriákban, - a legfontosabb stimulánsok egyike - diuretikum
CH3 N
N N
N
CH3
koffein kávé magvaiban (1-1,5%) teában (~5%) - serkenti a központi idegrendszert
28
"Minden dolog méreg, ha önmagában nem is az; csupán a mennyiség teszi hogy egy anyag nem méreg."
Theophrast von Hohenheim
Paracelsus (1493-1541)
29
