Фармацевтическая химия - Кульбах В.О.
Скачать (прямая ссылка):
С изохииолииовыми алкалоидами тесно связаны представители группы гармана, выводимые из трнптамина (IX). Гарман (XI) образуется путем конденсации триптамина с ацетальдегидом, в результате чего получается тетрагидрогарман (X), дающий при дегидрировании второе ароматическое ядро:
СИ*
' + сн.с^тетгWТС} А W NH, Н 4AnA/ ^
и н н, и СН|
IX X XI
Для понимания биогенеза многочисленных алкалоидов, содержащих пир-ролидиновое и пиперидииовые кольца, некоторые авторы (Шепф, 1940) принимают, что оии образуются за счет распада орнитина (I) и лизина (XII) с выделением аммиака и кислорода, в этом случае возникают альдегиды, которые подвергаются самоконденсации с образованием циклов (а-оксипир-ролидина и а-оксипипериднна), например:
a, H*NCHaCHgCHeCHCOOH HeNCHfCHBCH,C^>
NH,
I
Н
сн,сн,
I >NH
CH.CHOH
в-Оксмпирролидин
6) H.NCll.CH.CH.CH.CHCOOH ГАн^гЗH, N(CH,),CH,C^ NH,
\
Ioh
h
к-Оксииниериднь
Образование других алкалоидов, например производных тропана, объясняют тем, что со-аминоальдегиды еще раз дезаминируются с возникновением диальдегидов, например янтарного (XIII) и глутарового (XIV):
I
H.NCHXH.CHX^
7“Аминомаслянын
альдегид
О
н
-NH3, + о н)>ССН2СНХ<(н XIII
,о о ,о
H2NCH2CH2CHjCH2C^ -NH3,+~o /Ссн„снгснгс<^
6-Аминоглутаровый ^ ^
альдегид
н
Янтарный и глутаровый диальдегиды могут являться исходными продуктами и для синтеза в природе атропина (стр. 426), кокаина (стр. 433), лобе-ланина (XV)> и др., например, следующим образом:
СНХ^
сн9с/
О
н
о
н
СН.
.N4'
+ H0NCH3 + 2С6Н5СОСН2СООН СбН5СОСН2
снхосвн5
XV
Образующийся из янтарного диальдегида тропинон восстанавливается в клетках растений до соответствующего вторичного спирта — тропина и, входя в реакцию с кислотами (атроповой), превращается в атропин (стр. 424). Аналогичным образом из тропинона или тропина образуется гиосциамин (стр. 426), а из экгонина (стр. 433) — кокаин (стр. 434). Пирролидиновое ядро никотина (XVI) и пиперидиновое анабазина (XVII) способны образоваться из а-оксипирролидина или а-оксипиперидина и метиламина, либо аммиака в присутствии а-глутарового диальдегида (XVIII) по схеме:
+
он
снх/
о
н
н
СНоСНОНС^
о
+ h2nch;
н
XVIII
о
\N^ XVI
N/
сн3
+
СН2С^
о
н
о
\ v/OH сн.снонс^
чн
+ NH.
N-
н
XVIII
/V
\n^
xvn
н
Из лизина (XII) может быть выведена большая группа алкалоидов типа лупинина (XIX) и спартеина (XX), строение которых подчиняется следующей закономерности: их молекулы состоят из неразветвлен-ных цепей, содержащих по пять углеродных атомов и атом азота (в лу-пинине также и кислорода). Углеродные атомы связаны между собой
416
таким образом, что первый С-атом одной цепи соединен со вторым С-атомом второй:
/°
C<f CH.,ОН
I \н
/Noh оч
NH +Н//С—9Н2 -н3о' н
°Чс-сн.
|Н-
н
/
/\он
\У^\/
он
снон
N.
\^N\/
XIX
сн,
IV
NH
\/
°\
+ /С—сн2 -2н277
н/ I
сн9
°\ 1 ус—сн, н/
!НГ
V N \/“\/ \/ N \/~\/
он
XX
Важным компонентом для синтеза некоторых алкалоидов в растениях является о-аминобензальдегид (XXII), образующийся из триптофана (XXI):
-сн2снсоон /%с<?°
4 н
nh2
V/\N/
н
XXI
NH,
XXII
СН,
При конденсации о-аминобензальдегида (XXII) с ацетоуксусной кислотой (XXIII) легко образуется хинальдин (ХХ1У)при обыкновенной температуре;
.О СООН |
ХН + СН2 ^NH2 I
сосн,
XXI] ХХНГ XXIV
Следует упомянуть, что не все алкалоиды получены из аминокислот; известны представители, биосинтез которых осуществляется из стеринов (соланин, соласодин). Точно так же не удается установить непосредственной связи эфедрина и хинина (стр. 441) с аминокислотами, однако эти немногие исключения не могут поколебать того положения, что для большинства алкалоидов следует признать их тесную связь с последними.
ПОЛУЧЕНИЕ АЛКАЛОИДОВ, ИХ СВОЙСТВА И РЕАКЦИИ
Так как содержание алкалоидов в растениях обычно не велико — от сотых и десятых долей процента до 1—2%, реже 5—10% (хинная кора, опий), то их выделение связано с использованием особых приемов экстракции. Обычно алкалоиды концентрируются в определенных органах растений, напр, в листьях, семенах, корнях, которые подвергают измельчению и извлечению водой, спиртом или другими органическими растворителями в присутствии щелочных агентов или кислот. При извлечении водой или спиртом растительный материал предварительно смачивают водой, подкисленной уксусной, соляной или другими кислотами. При извлечении органическими растворителями растительный материал увлажняют растворами щелочных агентов (аммиак, окись кальция) или смешивают с су-
14 А. М. ХалецкиЙ
Л 1 п
хими щелочами и экстрагируют бензолом, дихлорэтаном, хлороформом, четыреххлористым углеродом, керосином, реже этиловым или петролей-ным эфиром. Экстракцию производят в конических экстракторах (перколя-торах) по принципу противотока, чаще всего непрерывного действия. В по-следнее время для выделения алкалоидов из водных вытяжек пользуются адсорбционными методами. При экстракции алкалоидного сырья обычно извлекается смесь нескольких алкалоидов, поэтому следующей операцией является разделение смеси на индивидуальные продукты, т. е. изолирование алкалоидов, что достигается перегонкой в вакууме (летучих алкалоидов) или многократной кристаллизацией из подходящих растворителей (вода, спирт, эфир, ацетон, хлороформ, бензол, дихлорэтан и др.) при соответствующих температурных условиях или путем перевода смеси алкалоидов в соли и кристаллизации последних. А. П. Орехов указал на удобное использование хлороформа для разделения некоторых алкалоидов в виде хлоргидратов; например, хлоргидрат лобелина легко растворим в нем, в то время как сопровождающие его алкалоиды не растворимы.
