Аллкалойды

Алкалойды (от позднелат. alcali-щёлочь и греч. eidos-вид), азотсодержащие орг. основания прир. (преим. растительного) происхождения. Помимо С,Н и N молекулы алкалоиды могут содержать атомы S, реже-С1 или Вг. Обычно алкалоидам присваивают тривиальные названия, используя видовые или родовые названия алкалоидоносов в с прибавлением суффикса "ин", напр. Атропин (выделен из растения Atropa belladonna), стрихнин (выделен из Strychnos nux Vomica). Наиболие принятая классификация алкалоидов основана на строении углеродно-азотного скелета молекулы (напр., изохинолиновые алкалоиды, пептидные алкалоиды, пиридиновые алкалоиды, пуриновые алкалоиды, хиназолиновые алкалоиды, хинолиновые алкалоиды). Алкалоиды классифицируют также по филогенетич. признаку, объединяя в одну группу все соед., выделенные из растений одного рода (напр., алкалоиды дафнифиллума, алкалоиды ипекакуаны, алкалоиды ликоподиума). Иногда алкалоиды систематизируют по их биогенетич. предшественникам, различая группы алкалоидов, в биосинтезе к-рых участвуют орнитин и пролин, лизин, фенилаланин, триптофан, антраниловая к-та и гистидин. Однако такая классификация часто не позволяет однозначно отнести тот или иной алкалоид, особенно сложной структуры, к определенной группе.

Выделено неск. тысяч алкалоидов. Содержание их в растениях невелико (0,001-2%), однако известны уникальные растения, в к-рых оно достигает 10-18% (напр., хинное дерево, листья табака, трахелантус). Часто алкалоиды локализуются лишь в определенных органах растения, напр. в листьях, семенах, клубнях, корнях, коре. Химическая структура и содержание алкалоидов в растении обычно сильно зависят от периода вегетации растения и места его произрастания. Многие алкалоиды, особенно сложного строения (напр., морфин, хинин), специфичны для растений определенных родов и даже семейств, что широко используется для установления их филогенетич. родства.

Большинство алкалоидов-гетероциклич. соединения. В растениях они существуют обычно в виде солей органических кислот.

Алкалоиды экстрагируют (обычно с помощью СНС13 или С1СН2СН2С1) из предварительно смоченного щелочными агентами (NH4OH, Na2CO3 и др.) растительного сырья либо непосредственно из этого сырья водным раствором кислоты или спиртом, например. метанолом, этанолом.

Структурное многообразие и относительное доступность алкалоидов позволяют широко использовать их в качестве модельных соединений. При изучении взаимосвязи структуры с физиологией. активностью или физическими-химическими свойствами. Некоторые алкалоиды-сильные яды (напр., стрихнин, тубокурарин). Многие алкалоиды обладают специфическим, зачастую уникальным физиологическим действием и используются в медицине (напр., атропин, кодеин, кофеин, папаверин, эфедрин).

Алкалоиды часто делят на следующие большие группы:

1.) Алкалоиды с атомом азота в гетероцикле, биогенетическими предшественниками которых являются аминокислоты. Также называются истинными алкалоидами. Примерами истинных алкалоидов являются атропин, никотин, морфин. К этой группе также относят некоторые алкалоиды, содержащие кроме азотистых гетероциклов терпеноидные фрагменты (как эвонин) или имеющие пептидную структуру (как эрготамин). Пиперидиновые алкалоиды (кониин) и (коницеин) также часто относят к этой группе, но их предшественники не являются аминокислотами.

2.) Алкалоиды с атомом азота в боковой цепи, биогенетическими предшественниками которых являются аминокислоты. Также называются протоалкалоидами. Примерами являются мескалин, адреналин и эфедрин.

3.) Полиаминные алкалоиды (производные путресцина, спермидина и спермина).

4.) Пептидные алкалоиды (циклопептидные) Содержат в молекуле остаток пептида, обычно циклический (поэтому часто их называют циклопептидными алкалоидами). К ним также относят алкалоиды, содержащие в молекуле гидроксисти-риламиновый фрагмент. Пептидные алкалоиды наиболие распространены в растениях семейства крушиновых (Rhamnaceae). Содержатся в листьях, коре, корнях и других частях растений в кол-ве от 0,02% до 1%. Включают более 70 представителей. Пептидные алкалоиды, как правило-кристаллические вещества с т.пл. >200°С. Большинство из них левовращающие изомеры с [a]_D от -200°C до -400°C (в хлороформе или этаноле).

Различают пептидные алкалоиды, содержащие 13-, 14- и 15-членные кольца. Наиболие многочисленнкю группу алкалоидов с 14-членным кольцом делят на типы: 1) франгуланина (ф-ла I); 2) интегеррина (II); 3) амфибина-Б (III). Для алкалоидов 1-го типа характерно наличие группировки простого эфира, образованного n-гид-роксистириламином и b-гидроксилейцином. Аминокислоты, входящие в их состав, имеют, как правило, липофильный характер, например(лейцин, изолейцин, фенилалани). Характерная черта алкалоидов 2-го типа наличие в их кольце остатка фенилсерина. Алкалоиды 3-го типа отличаются присутствием в их молекуле фрагмента транс-3-гидроксипролина.

Пептидные алкалоиды с 13-членной кольцевой системой содержат кроме фрагмента транс-3-гидроксипролина остаток b-(2-метокси-5-гидрокси) стириламина, как у зизифина-А (IV). В случае пептидных алкалоидов с 15-членной кольцевой системой замыкание кольца происходит путем образования связи между b-углеродным атомом аминокислоты и ароматическим ядром, как, например, у мукронина-А (V). Характерная особенность алкалоидов этой группы наличие 2-метокси-5-(3-аминовинил)фенилалани-новой группировки, каторая иногда имеет дополнительную группу OCH3 в ароматическом кольце и остаток изолейцина.

Несколько пептидных алкалоидов нельзя отнести ни к одной из названных групп. Так, в пандамине (VI) и пандаминине (VII) стирила-минная группировка заменена на 2-гидрокси-2-фенетила-минную. Гименокардин (VIII) имеет в своей структуре остаток 4-гидрокси-w-аминоацетофенона вместо остатка стири-ламина, а также фрагменты N,N-диметилизолейцина и триптофана. Лазиодин-А (IX) нециклический пептидный алкалоид; в состав его молекулы входит остаток D-аминокислоты D-mpeo-фенилсерина.Некоторые виды растений, содержащие пептидные алкалоиды, используются в народной медицине для лечения диареи и дизентерии. Ряд пептидных алкалоидов проявляет активность против низших грибков и бактерий.

Лит Bhakuni D.S., "Bull. Soc. chillena quim.". 1973. v 20, № I 2. r 45 64; Pelletier S W., Alkaloids. Chemical and biological perspectives, ed by S. W Pelletier, v. 3. N. Y., 1985, r 113 С. Ф. Арипова

5.) Псевдоалкалоиды — соединения, похожие на алкалоиды, биогенетическими предшественниками которых не являются аминокислоты. К этой группе относятся, в первую очередь, терпеноидные и стероидные алкалоиды. Пуриновые алкалоиды, такие как кофеин, теобромин и теофиллин, также иногда относят к псевдоалкалоидам в связи со спецификой их биосинтеза. Некоторые авторы относят к псевдоалкалоидам также такие соединения, как эфедрин и катинон, которые, хотя и происходят от аминокислоты фенилаланина, но атом азота приобретают не от неё, а в результате реакции трансаминации.

Некоторые соединения, относимые по аналогии к тому или иному структурному классу, не имеют соответствующего элемента углеродного скелета. Так, галантамин и гомоапорфины не содержат изохинолинового ядра, но обычно относятся к изохинолиновым алкалоидам.

Ищи литературу и книги в папке полные книги:

Исп. литература для статьи «АЛКАЛОИДЫ»: Орехов А.П., Химия алкалоидов, 2 изд., М., 1955; ЮнусовС.Ю., Алкалоиды. Справочник, 3 изд.. Таш., 1981; Boit H.-G., Ergebnisse der Alkaloid-Chemie bis 1960, В., 1961; Pelletier S. W., Chemistry of the alkaloids, N.Y., 1970. М. С. Юнусов.