Transcript
1
ALKALOID
22
3
GIƠI THIÊU
• Nhom lơn nhât, > 25000
hơp chât đa biêt
• Chưa Nitơ, hầu hêt co tính
base, vị đắng, dạng rắn (-
nicotine)
• Nitơ thường tồn tại trong
vòng
4
- Thường có hoạt tính rất mạnh
- Chỉ xuất hiện trong thực vật
bậc cao (hiếm khi trong vi
khuẩn), sinh tổng hợp từ amino
acid
5
W. Meiβner (1819)
(W. Meissner)
Hợp chất hữu cơ, nguồn gốc thực vật,
có chứa N, có tính kiềm.
Koenig (1880)Hợp chất hữu cơ, nguồn gốc tự nhiên,
chứa nhân pyridin, có tính kiềm.
Ladenburg (1900’s)Hợp chất hữu cơ,
có chứa ≥ 1 Nitơ / dị vòng.
Winterstein & Tier
(1910)
H.chất hữu cơ có dị vòng Nitơ, có tính kiềm,
có độc tính / TKTW. Ph.bố hạn chế / tự nhiên
Bentley (1954)Hợp chất kiềm, nguồn gốc thực vật,
(vegetable alkali)
6
Tuy nhiên, sau đo đa tim thây
serotonin bufotenin, bufotenidin
samanin samandarin
batrachotoxinpumiliotoxin
Phyllobates aurotaenia
Salamanders Bufo bufoDendrobates pumilio
?!!?
7
Tetrodotoxin
Tetraodon miurus Puffer Fish
8
Ascaris suum
Morphin
(1168 ± 278 ng/g giun) # 1 ppm !
Claviceps purpurea Claviceps sorghi
Agroclavin Caffein
9
Sâu bi (Glomeris marginata)
Glomerin, homoglomerin
Hải ly (Castor fiber)
(P)-castoramin
10
S. William Pelletier (1983) :
Alkaloid la những hơp chât hữu cơ
• co chưa N.
• co di vong.
• phân bô giơi han trong sinh vât.
Đinh nghia nay bao gôm cac alkaloid
• co N trong hê di vong (đai đa sô
alkaloid)
• co N ngoai hê di vong (colchicin,
capsaicin...)
• co nguôn gôc thưc vât lẫn đông vât
11
chất tổng hợpPromethazin, Alimemazin...
(trừ các Δ’ của alkaloid)
chất truyền thống acid amin, histamin,
vitamin (B1, B2, B6 ...)
base động vật kiểu nucleosid
(trừ serotonin...)
MORPHINE – ALKALOID KIỂU MẪUMORPHINE – ALKALOID KIỂU MẪU
O
N CH3
OHMeO
..Chưa nitrogenTính base nhờ
eletron tự do
heterocyclic ring
Co trong thuốc phiện - Papaver somniferum
13
Thưc vât chât trung tinh, chât acid
(muôi, đương, cac chât chua . . .)
Thưc vât chât co tinh kiêm
binh thương
bât thương
trai “quy luât tư nhiên”
14
Friedrich Wilhelm Adam Sertürner(1783 - 1841) Dươc sỹ Đưc
Morphine đươc cô lập (1805) bởi Adam Sertürner;
Nhà dươc sỹ 22 tuổi ít tiêng tăm
15
NH A OPI (GÂY )
M CH T KI MM CH T ACID
ACID MECONIC MORPHINIUM
Không gây Gây
T CH TKhông t ch t
1805, Sertürner . . .
1805 1806
Papaver somniferum L
Thần Morpheus, thần của giâc mộng
16
O
N CH3
OHMeOMeconic acid Morphine
17
Cinchona spp (Canh-ki-na)
Bà mang theo cây này về Châu Âu và được nhà vạn vật học
Thụy Điển C. Lime đặt tên là cinchona, xuất phát từ tên bà.
* Nữ bá tước Chinchon ở Peru (Nam Mỹ) bị sốt rét
* Người da đỏ:
lấy vỏ của một
loài cây mọc ở
sườn núi Andes
đem nấu với
nước để uống.
18
JOSEPHJOSEPH PELLETIERPELLETIER & &
BIENAYMÉBIENAYMÉ CAVENTOUCAVENTOU
Tách Quinine từ Canh-ki-na
Năm 1820
Plasmodium
19
1805 Morphin Serturner
1817 Narcotin Robiquet
1818 Strychnin, Brucin Pelletier & Caventou
1819 Colchicin, Veratrin Meissner & Caventou
1820 Quinin, Caffein Runge; Pelletier & Caventou
1822 Emetin Pelletier & Magendie
1827 Coniin Giesecke; Geiger & Hess
1828 Nicotin Posselt & Reimann
20
1831 Aconitin Mein; Geiger & Hess
1832 Codein Robiquet
1833 Atropin, Hyoscyamin Geiger & Hess
1833 Thebain Pelletier & Dumas
1842 Theobromin Woskresenky
1848 Papaverin Merck
1851 Cholin Babo & Hirschbrunn
1855 Cocain Gaedcke & Niemann (1860)
1870 Muscarin Schmiedeberg & Koppe
1875 Ergotinin C. Tanret . . .
21
1856, từ Thông đỏ (Taxus baccata), H. Lucas đã p/lập
Taxine.
1956, Graf đã chưng minh : Taxine gôm ≥ 3 alkaloid khac
nhau
1967, từ vỏ thân Thông đỏ Taxus brevifolia (Taxaceae)
Taxol tinh khiết = Paclitaxel (co tac dụng chông
ung thư)
chế phẩm Taxol® (Bristol-Myers Squibb)
Taxol con co / Taxus cuspidata, T. wallichiana họ Taxaceae
Năm 1969 : 1250 kg vỏ thân 28 kg cao toan phần
10 g Taxol tinh khiết
1971 : câu trúc Taxol.
1988 : ban tổng hơp Taxol. 1994: Tổng hơp toan phần
Taxol
22
Taxol® (lọ IV, 30 mg / 5 ml)
Bristol-Myers-Squibb
23
Docetaxel Taxotere® (Rhône-Poulenc-Rorer)
ban tổng hơp từ 10-deacetyl baccatin III,
FDA chưng nhân : 1996
24
Coâng trinh nghieân cöùu ñaõ phaùt minh haøng traêm chaát alkaloid,
trích ly töø caây coû khaùc,
• Söï phaùt minh ra alkaloid trong thöïc vaät laø tieang vang raat lôùn trong ngaønh Hoùa ôû thea kyû XIX.
Laø nhöõng neùt noåi baät maïnh Laø nhöõng neùt noåi baät maïnh trong söï nghieân cöùu döôïc thaûo trong söï nghieân cöùu döôïc thaûo choang ung thö, choang laõo hoùa choang ung thö, choang laõo hoùa vaø khaùng khuaån cuûa vaø khaùng khuaån cuûa CATHARANTHUS vaø PACLITAXEL töø CATHARANTHUS vaø PACLITAXEL töø nöûa sau thea kỷ XX.nöûa sau thea kỷ XX.
25
Nguoàn goác alkaloid
Thoâng thöôøng caùc Alkaloid, trich từ Dicotyledones (hai laù mầm), Monocotyledones (moät laù maam) , Cryptogames (hoa aån), caùc aãn hoa coù nhieau maïch nhö Lycopodiaceae (Hoï Thaïch tuøng) chöùa raat nhieau Alkaloid.
Moïc ôû vuøng nhieät ñôùi. Söï tieâu hoùa CO2 bôûi caây coû laø maïnh nhaat vaø yeau toa naøy ñoùng vai troø quan troïng trong sinh toång hôïp caùc alkaloid. ≥ 25% thöïc vaät chöùa alkaloids
26
Moät caây chöùa nhieàu alkaloid raát ít ôû
daïng töï do maø luoân ôû traïng thaùi hoùa
hôïp vôùi acid höõu cô hoaëc voâ cô. Cuøng moät caây alkaloid naøy
ñoùng vai troø bieán chaát tính sinh lyù ñoái vôùi alkaloid khaùc nhö brucine giaûm ñoäc tính cuûa Strychnine trong hoät maõ tieàn.
Haøm löôïng alkaloid thay ñoåi nhieàu hay ít tuøy theo ñieàu kieän beân ngoaøi (khí haäu, aùnh saùng, muøa thu haùi), ñaát ñai (traïng thaùi vaät lyù vaø thaønh phaàn hoùa hoïc), phaân boùn …
2727
Chuùng laø nhöõng chaat döï Chuùng laø nhöõng chaat döï tröõ, chaat thaûi hay ñoùng vai tröõ, chaat thaûi hay ñoùng vai troø laø chaat kich thich toa? troø laø chaat kich thich toa?
Theo Polonopski, protein cuûa tea baøo thöïc vaät chöùa amino acid nhö nhau.
Taïi sao caây naøy laïi taïo ra moät kieåu alkaloid khaùc caây kia? Vi vaäy vai troø alkaloid trong caây chöa xaùc ñònh ñöôïc.
2828
VAI TRÒ CỦA ALKALOIDS
Alkaloid trong thực vật
vai trò
Chất cảm nhiễmAllelochemical
Tự vệ tín hiệu
nicotin
ức chế loài khác
29
Danh phaùp
Goïi chuùng theo teân rieâng. Tieap vo ngöõ in xuaat phaùt töø:1.Teân chi hoaëc teân cuûa loaøi caây + in,
vi duï: Papaverin töø papaver somniferum; palmatin töø Jatrorrhiza palmate; cocain töø erythroxylum coca.- Strychnos strychnin - S. rotunda rotundin
- Berberis berberin - R. serpentina serpentin
- Stemona stemonin - T. baccata baccatin
30
2. Taùc duïng cuûa alkaloid + in- gây nôn emetin - Curaré (tubo)curarin
- gây khac nhổ vomicin - Morpheus morphin
- febrifuga febrifugin - Atropos atropin
Morpheus
Morphine
31
3. Teân ngöôøi
- Pelletier pelletierin
- Nicot nicotin
Tieáp ñaàu ngöõ nor: maát moät nhoùm metyl
Ephedrin (C10H15ON) norephedrin (C9H13ON)Apo: khử 1 nước
nor / epi / iso / neo / pseudo + X + in. (pseudoephedrin)
32
spun the threadNữ thần tạo sự sốngcut the thread of life
Nữ thần coi sư chết
measure the thread
Nữ thần tương lai
Clotho Lachesis
ATROPOS ATROPIN
33
1. theo tac dụng dươc ly
2. theo họ / chi thưc vât
• alk / họ Solanaceae / chi Atropa / chi Datura
3. theo nguôn acid amin : từ tyr, tryp, orn, lys, his ...
4. theo đương sinh ∑ : pseudo-, proto-, alk. thưc
5. theo câu trúc hoa học : tropan, quinolin, indol ...
6. theo sinh ∑ & câu trúc hoa học :
• nhom lơn : theo sinh tổng hơp
• nhom nhỏ : theo câu trúc hoa học
34
A. Alkaloid thưc (N từ acid amin thuôc di vong).
- hầu như luôn kiêm; chưa ≥ 1N / di vong
- đai đa sô tôn tai ơ dang muôi vơi acid hữu cơ
- co thể ơ dang tư do (alk. base), dang N-oxid
alkaloid
- môt sô ơ dang glycosid
- phân bô hep, co hoat tinh sinh ly (thương đôc /
CNS)
B. Protoalkaloid (N từ acid amin không câu thanh di
vong).
(ephedrin, capsaicin, colchicin, hordenin,
mescalin…)
C. Pseudoalkaloid (N không bắt nguôn từ acid amin).
(cafein, coniin, aconitin, conessin, solanidin…)
35
pseudo-alkaloid(N không từ acid amin)
proto-alkaloid
(N/nhanh)
• alk. phenyl alkylamin
• alk. tropolon
• alk. terpenoid, steroid
• alk. purin, peptid
alkaloid thưc (N/vong)
• alk. pyrol, pyrolidin,
• alk. tropan, indol, indolin…
• alk. quinolin, isoquinolin...
• alk. pyridin, piperidin...
(N từ acid amin)
36
• La nhom lơn & quan trọng nhât (alkaloid chinh
thưc)
• Sinh nguyên : từ cac acid amin (khac pseudo-
alkaloid)
• Co N / nhân di vong (khac proto-alkaloid)
• Đươc chia thanh nhiêu nhom tùy nhân căn bản
(pyrol, indol, tropan, quinolin, isoquinolin…)
(true alkaloids)
37
A.1. alkaloid pyrrol va pyrrolidin
N
H
N
H
pyrrolidinpyrrol hygrin
N
Me
N
Me
O
cuscohygrin
N
Me
O
A.2. alkaloid pyrrolizidin: thương đôc vơi gan
N N
CH2OHHO
pyrrolizidin retronecin
An thần, gây ngủ
38
A.3. alkaloid tropan: đôc tinh, ngăn cản dẫn truyên t/h thần kinh
NN OH N OHO
tropantropanol (atropin) scopanol (scopin)
ecgonin
N
COOMe
OOC Ph
N OH
COOH
cocain
N OOC CH
CH2OH
Ph
scopolamin
hyoscyamin
O N OOC CH
CH2OH
Ph
(benzoyl)
Giảm co thắt ruột, trị đau bụng, loét tá tràng
Giãn đồng tử, trị co thắt
An thần
39
3A.4. alkaloid pyridin va piperidin
N
N
H
pyridin
Piperidin
N
N
nicotin
N
H
O
IsopelletierinTri giun san
N
Me
COOMe
Arecolin (tri giun)điêu hoa nhip tim
N
Me
OO
Lobelin: an thầntri ngô đôc
Cau
Lựu
40
3A.5. alkaloid indol, indolin (1)
N
H
N
H
N
H
NH2
COOH
indol
indolin
trytophan
N
H
NH
COOH
Me
abrin
N
H
NH2
HO
Serotoningiảm đau, thuôc ngủ
N
H
Me
NMe
gramin
kiểu indol alkylamin
Cam thảo dây
41
3A.5. alkaloid indol va indolin (2)
kiểu eseran
N
Me
O
MeN
N
Me
Me
N
Me
H
N
H
EserinTri tăng nhãn ap
kiểu -carbolin harmin
N
H
N
Me
N
H
N
42
3A.5. alkaloid indol va indolin (3)
HN
H
N
MeN
H
N
COOH
ergolin acid lysergic
MeO
MeO
O
N
O
N
O
N
O
N
strychnin brucin
kiểu ergolin :
kiểu strychnan :
Có trong hạt mã tiền
Điều hoà a/s máuKích thích tiêu hoá
Ăn ngon, dễ tiêu
43
3A.5. alkaloid indol va indolin (4)
MeO N
H
OOC OMe
OMe
OMe
N
OMeOMe
O
yohimbin
Reserpin: ha huyết ap
MeO N
H
N
O
OMeOMe
O
Ajmalicin:chông ung thư
kiểu yohimban
N
H
N
OHOMe
O
Ba gạc
44
3A.6. alkaloid indolizidin
N
HO
OH
HO
OH
N
indolizidin Castanospermin: tri tiểu đươngInh. glucosidase
3A.7. alkaloid quinolizidin
N N
N
Spartein: tri loan nhip timquinolizidin
45
3A.8. alkaloid quinolein
N
R
NHO
N
R
NHO
quinin (R = OMe)
cinchonin (R = H)
quinidin (R = OMe)
cinchonidin (R = H)
N
acridin
N
quinolein
Cinchona sp.
46
3A.9. alkaloid iso-quinolein (1)
iso-quinolein
N
quinoleinN
kiểu benzyl isoquinolein,
kiểu aporphin,
kiểu morphinan,
kiểu protoberberin,
kiểu protopin,
kiểu emetin, . . .
47
3A.9. alkaloid iso-quinolein (2)
kiểu benzyl isoquinolein
MeO
MeON
OMe
OMe
MeO
MeON
OMe
OMe
Me
PapaverinThuôc phiên; dãn cơ
LaudanosinGây mê toan thân
48
3A.9. alkaloid iso-quinolein (3)
kiểu aporphin
N R
MeO
MeON Me N MeO
O
Aporphin/Parkinson
nuciferin / Sen roemerin / Binh vôi
HON
O
HO
MeHO
N
O
Me
MeO
morphin CodeinGiảm đau-gây tê
kiểu morphinan
49
3A.9. alkaloid iso-quinolein (4)
kiểu protoberberin
N
NO
O
MeO
MeO
N
MeO
MeO
MeO
MeO
Berberin/nhiễmtrùngĐương ruôt
palmatin
N
MeO
MeO
MeO
MeO
Rotundin/an thần/giảm đau
Binh vôi
50
3A.9. alkaloid iso-quinolein (5)
kiểu emetin
Et
CH2
H N
N
OMe
MeO
OMe
MeO
Ngoai ra con cac kiểu
- bisbenzyl iQ, phtalid iQ,
- protopin, benzophenanthridin . . .
51
3A.10. alkaloid quinazolin
-dichroin
N
N
O
N
O
OH
N
N
O
OHO
N
β-dichroin
(Thương sơn, Dichroa febrifuga Saxifragaceae)
3A.11. alkaloid imidazol
N
N
H
N
N
H
O O
EtMe
imidazol Pilocarpin/tăng nhãn ap
Sốt rét
52
- co sinh phat nguyên từ acid amin (Δ’ decarboxyl)
- câu trúc đơn giản; găp / cả thưc vât lẫn đông vât
- thương la hơp chât thơm co N / mach nhanh
- môt sô tac giả xếp vao nhom amin thơm (≠ alkaloid !)
- môt sô tac giả lai coi cac amin thăng la 1 dang alkaloid.• cac kiểu proto-alkaloid thương găp
- kiểu phenyl alkylamin (ephedrin, mescalin, capsaicin...)
- kiểu tropolon (colchicin...)
- kiểu indol đơn giản (serotonin, gramin, abrin...)
53
NH2
OMe
MeO
MeO
Mescalinảo giac
EphedrinViêm xoang/mũi
NMeHO Me
HordeninKhang sinh
NHO Me
OH
H
HONH2
COOH
NH2
COOH
HONH2
tyramin phenylalanin tyrosin
Capsaicin/ơtCay/thông mau
N
H
MeO
HO
O
54
N
H
NH2
COOH
tryptophan
N
H
NH
COOH
Me
abrin
N
H
NH2
HO
SerotoninXơ hoa tim
N
H
Me
NMe
gramin
N
O
O
MeO
MeO
MeO
H
OMe
colchicin
Nitơ co nguôn từ acid amin
55
N
NN
N
O
O
Me Me
Me
N
NN
N
O
O
Me
Me
N
NN
N
O
O
Me
Me
• alkaloid kiểu purin : theobromin, cafein, theophyllin
• alkaloid kiểu steroid : conessin, solanidin,
N
N
OH
HO
N
conessin / Mưc hoa trắng solanidin / Solanaceae
56
• kiểu alkaloid terpenoid : aconitin,
mesaconin, taxol
• kiểu alkaloid peptid : ergotamin, ergocryptinin…
Paclitaxel = Taxol
57
• sô Nitơ : - thương từ 1 – 2 (đôi khi > 2 Nitơ ơ dimer)
• loai vong: - đa sô : di vong Nitơ
- môt sô : vong carbon (protoalkaloid)
• sô vong: - it khi 1 vong duy nhât (protoalkaloid)
- thương 2 – 5 vong (strychnohexamin 15
vong)
• bâc Nitơ: - thương la bâc III (=N–), bâc II (–NH–)
• thương co tinh kiêm; đa sô co pKa = 7 – 9.
58
• do đô âm điên của Nitơ < Oxy
- liên kết N-H kém phân cưc hơn liên kết O-H
- liên kết hydro N...H lỏng lẻo hơn O...H
- alkaloid kém phân cưc hơn alcol tương ưng
• điểm sôi của alkaloid so vơi alcol tương ưng :
alcol > alk I > alk II > alk III > ether
• tinh kiêm của alkaloid so vơi ammoniac :
NH4OH > alk IV > alk I > alk II > alk III (–NR2)
tinh kiêm yếu nhât dãypKa = 9,3 >
59
Hiên nay, đã biết > 27.000 câu trúc alcaloid / 6000
loai thưc vât (~20% thưc vât bâc cao).
Chủ yếu la thưc vât bâc cao, nganh hat kin.
It găp alk / nganh hat trần, nâm & quyết thưc vât.
Hầu như không găp alk / TV bâc thâp (Rêu, Đia y,
Tảo)
Môt sô đông vât, vi khuẩn cũng chưa alkaloid.
601920 1930 1940 1950 1960 1970 1975 1990 2005
(G.A. Cordell, 2001)
(Southon & Buckingham, 1989)
(NAPRALERT, 2005)
(NAPRALERT, 1993)
1993 2001
1975-2005 : 22.000 chât (02 alk / ngay)
1805-1975 : 5.000 chât (02 alk / thang)
61
5.1. Cac họ thưc vât giau alcaloid
Apocynaceae Papaveraceae Fabaceae
Rutaceae Liliaceae Solanaceae
Amaryllidaceae Menispermaceae Rubiaceae
Loganiaceae AsteraceaeEuphorbiaceae
Ranunculaceae Berberidaceae Cataceae
Chưa tim thây alkaloid trong 4 bô
Salicales, Fagales, Cucurbitales, Oleales
62
Một số (~ 800) alkaloid tư động vât
Samandarin, samandaron từ Ky nhông lưa.
Batrachotoxin từ Ếch đôc (Phyllobates
aurotaenia)
Bufotenin từ tuyến da Coc (Bufo bufo)
(P)-castoramin từ Hải ly (Castor fiber)
Tetrodotoxin từ loai Ca coc (Tetraodon spp.)
Morphin từ Giun heo (Ascaris suum,
2000) !!!
Glomerin từ Sâu bi (Glomeris marginata)
Muscopyridin từ Hươu xa (Moschus moschiferus)
63
• Alkaloid trong Nâm đươc sinh tổng hơp từ L-
tryptophan.
• Từ cac chi Psilocybe, Conocybe, Phanaeolus va
Stoparia
serotonin, psilocin va psilocybin.
• Đây la cac alkaloid co tac đông lên hê TKTW
• Hai loai nâm chưa psilosybin đang chú y :
- Psilocybe semilanceata
- Phanaeolus subbalteatus
Một số alkaloid tư Nâm (mushroom)
64
• Từ chi Lycopodium L. (Dương xỉ)
annotinin, lycopodin va cernuin.
• Từ loai Huperzia serrata va vai loai khac
huperzin A, J, K va L (co tac dụng /
Alzheimer).
phlegmariurin va cac Δ’ của phlegmariurin
B.
Một số alkaloid tư ngành Rêu (moss)
65
- Từ Claviceps purpurea ergolin, ergotamin, agrolavin
- Từ Claviceps sorghi caffein (2003)
- Từ Aspergillus terreus asterrelenin, terretonin,
- Từ Aspergillus fumigatus agrolavin
- Từ Penicillium janczewskii 2 alkaloid quinolinon.
- Từ Penicillium rivulum communesin G, H
- Từ Penicillium citrinum perinadin A va citrinadin A,
- Từ Pseudomonas spp. tabtoxin va pyocyanin
Một số alkaloid tư vi khuẩn và vi nâm (fungus)
66
5.2. Cac bô phân chưa alcaloid
Trong cây, alk. thương tâp trung ơ 1 sô bô phân nhât
đinh
Hat : Mã tiên, Ca dươc Quả : Anh túc,
Tiêu, Ơt
La : Tra, Thuôc la Hoa : Ca dươc
Thân : Ma hoang Rễ : Ba gac, Lưu
Vỏ thân : Canhkina Củ : Binh vôi, Bach
bô
Hanh : Nữ hoang cung
Hat thuôc phiên : không co alkaloid.
67
5.3. Sư đa dang va chuyên biêt
• Thương la 1 hôn hơp gôm cac alcaloid cùng nhom.
• Thương co 1-2 alcaloid chinh (ham lương cao nhât).
• Cac cây cùng họ thương chưa cac alc. cùng nhom.
(Solanaceae alcaloid co nhân tropan)
• Môt sô họ (Rubiaceae…) chưa nhiêu nhom alcaloid
- cây Ca phê : alc. nhân purin
- cây Canhkina : alc. nhân quinolin
- cây Ipeca : alc. nhân isoquinolin
68
Tom lai
• trong 1 họ : co thể găp nhiêu nhom alcaloid.
• cùng 1 họ : hy vọng co cac alcaloid cùng nhom.
• cùng 1 chi : rât hy vọng co cac alcaloid cùng nhom.
• cùng 1 alk. : co thể găp ơ nhiêu họ khac hăn nhau.
Hiếm khi alcaloid va tinh dầu đông thơi hiên diên.
69
Berberin có trong 27 chi thuộc >10 ho khác nhau :
1. Berberidaceae 6. Nandinaceae
2. Fumariaceae 7. Papaveraceae
3. Hydrastidaceae 8. Ranunculaceae
4. Juglandaceae9. Rubiaceae, Fabaceae
5. Menispermaceae 0. Rutaceae
70
Trong họ Amaryllidaceae 30 chi co Lycorin
Amaryllis Crinum Haemanthus Pancratium
Ammocharis Curcoligo Hippeastrum Sprekelia
Brunsdonna Cyrtanthus Hymenocallis Sternbergia
Buphane Elisena Leucojum Ungernia
Calortemma Eucharis Lycoris Urceolina
Chlidanthus Eurycles Narciscus Valotta
Clivia Estephia Nerine Zephyranthes
Cooperia Galanthus
71
Caffein co trong nhiêu cây
1. Tra (Camellia sinensis L.,
Theaceae)
2. Ca phê (Coffea spp., Rubiaceae)
3. “Mate” (Ilex paraguariensis,
Ilex vomitoria, Aquifoliaceae)
4. “Guarana” (Paullinia cupana,
Sapindaceae)
5. “Cola” (Cola acuminata, Sterculiaceae)
6. Citrus (Citrus spp., Rutaceae; bao
phân)
72
5.4. Ham lương alcaloid :
Thay đổi theo điêu kiên dinh dương, sinh ly của cây.
• noi chung, [alkaloid] thương thâp (# ‰)
• “ it ” alcaloid : dươi 1% (Wagner, 1996)
• “ nhiêu ” alcaloid : ≥ 1% (berberin: 2-3% /
Vang đắng)
• Vai trương hơp đăc biêt
- vỏ thân Canhkina chưa 6 – 10% alcaloid
- nhưa Thuôc phiên chưa 20 – 30% alcaloid
73
5.5. Dang alcaloid trong cây
dang muôidang base dang glycosid(# 0) (it)(đa sô)
• vơi acid vô cơ (it)
• vơi acid hữu cơ thông thương
• vơi acid hữu cơ đăc biêt
- acid meconic, tropic, aconitic
- acid gallic, tannic; tannin
74
6.1. Ly tinh
• Đa sô [C,H,O,N] rắn / tO thương
(trừ arecolin; pilocarpidin)
• Đa sô [C,H, N] lỏng / tO thương
(trừ sempervirin, conessin)
kết tinh đươc
mp rõ rang
(nếu bên tO)
bay hơi đươc,
bên nhiêt,
cât kéo đươc
75
- mùi : thương không mùi
- vi : thương đắng
(piperin, capsaicin cay; aconitin không đắng !!!)
- mau : thương không mau
(berberin, palmatin, chelidonin: mau vang
jatrorrhizin mau đỏ cam, pyocyanin mau xanh)
- []D : thương tả triên
- pKa : thương từ 7 – 9 (nên kiêm hoa vê pH = pKa + 2)
Trong tư nhiên, cac alkaloid thương co. . .
76
Noi chung, các alkaloid base :
1. co đô phân cưc trung binh
- alk. base tan / dmhcơ co đô ph.cưc trung binh đến yếu;
- nhưng kho tan / cac dmhcơ qua kém ph.cưc như EP, n6.
- Áp dụng chiết & tinh chế (kiêm hoa, biến alk. muôi
alk. base, chiết alk. base bằng Bz, DCM, Cf, Et2O...)
2. co tinh kiêm
dễ bi kéo vêt trên bản si-gel pha thuân (Si-OH).
khắc phục : thêm kiêm vao pha đông, vết sẽ gọn.
3. kém bên (nhât la khi + tO)
nên chiết dươi dang alkaloid muôi (bên hơn)
77
• alcaloid base : thương kém tan / nươc
dễ tan / dmhcơ kém phcưc
(trừ cafein, nicotin, coniin, colchicin, spartein tan / nươc)
• alcaloid muôi : dễ tan / nươc
kém tan / dmhcơ kém ph.cưc (≠ EP)
(trừ berberin clorid, berberin nitrat kém tan / nươc
reserpin.HCl lai tan / CHCl3)
• alcaloid phenol : dang base vẫn tan đươc / d.dich kiêm
(morphin, cephaelin)
78
Strychnin
- kho tan trong ether
- dễ tan trong CHCl3.
- rât dễ tan / hôn hơp Et2O - CHCl3
(1 : 1)
Môt sô alcaloid (ephedrin, cafein)
co thể thăng hoa đươc ơ ap suât
thương
dùng pp thăng hoa để tinh chế
(trôn bôt tra vơi vôi, đun / cat),
79
6.2. Hoa tinh
kiềm mạnh kiềm yếu kiềm rất yếu không kiềm acid yếu
nicotin ĐA SÔ
cafein
codein
piperin
colchicin
ricinin
theobromin
arecaidin*
guvacin**
isoguvacin
alcaloid + acid muôi tương ưng
alcaloid + muôi kim loai năng muôi phưc
alcaloid + “thuôc thư chung” tủa hay mau
6.2.1. Tinh kiêmN
Me
COOH
N
H
COOH
(*) (**)
80
• Nếu alcaloid co 2 Nitơ (2 chưc base) :
- cả 2 N đêu co tinh kiêm : co thể tao 2 loai
muôi.
Vi dụ : Quinin Q.HCl va Q.2HCl
- 1 N co tinh base qua yếu : chỉ co thể tao 1 loai
muôi.
Vi dụ : Strychnin (Str)2SO4
[alk muôi] sẽ giải phong ra [alk base]
bơi Na2CO3, amoniac, M(OH)n
[alk.H]+.X– + OH– [alk] + (X–/H2O)
• Alkaloid base co tinh kiêm yếu hơn cac kiêm vô cơ.
81
alcaloid (pKa) alcaloid (pKa) alcaloid (pKa)
berberin 2.5 pilocarpin 7.0 morphin 9.2 & 7.9
caffein 3.6 vinblastin 7.4 ammoniac 9.3
acid acetic 4.8 heroin 7.6 Ψ-ephedrin 9.4
reserpin 6.6 scopolamin 7.7 ephedrin 9.6
quinin, brucin 7.8 amphetamin 9.9
quinidin, codein 7.9 atropin 10.2
strychnin 8.3 nicotin 11.0 & 6.2
cocain 8.6
82
ơ pH = pKa + 3 > 99.9% ơ dang alk. base
ơ pH = pKa – 3 > 99.9% ơ dang alk. muôi
nếu SKLM 1 alkaloid ơ pH # pKa thi :
# 50% mẫu ơ dang alk. base (kém phân cưc; Rf cao)
# 50% mẫu ơ dang alk. muôi (phân cưc hơn; Rf thâp)
vết bi kéo dai, co thể tach thanh 2 nhom vết
cần thêm kiêm đến pH = pKa + (2 – 3)
83
alk.base, kém phân cưc hơn, bi kéo
vêt.
alk.muôi, phân cưc hơn, vết gọn hơn.
SKLM alkaloid / Si-gel NP vơi pha đông co pH << [pKa – 2]
Ngoai “đô phân cưc” của pha đông,
cần chú y đến pH khi SKLM alkaloid !
84
papaverin HCl
codein phosphat
eserin sulfat
eserin salicylat
ephedrin HCl
caffein base
quinin sulfat
quinin HCl
pH 3 4 5 6 pH 7
pH của môt sô dung dich alkaloid
5.5
6.5
5
5
5.5
64
7
85
6.2.2. Phản ưng tao tủa (Y/N)
tủa vô định hinh tủa tinh thể
• Valse-Mayer
• Bouchardat
• Bertrand (silico-tungstic)
Reineckat
Scheibler (ac. phospho-tungstic)
Sonnenschein (ac. phospho-molybdic)
- AuCl3
- PtCl3
- acid picric (Hager)
- acid picrolinic
- acid styphnic
- ththử Marme
(CdI2-KI)
• Dragendorff
• acid tannic
ththư Bouchardat = ththư Wagner (Iod / KI)
86
thuốc thử thành phần tạo tủa vô định hinh màu
Bouchardat KI + I2 nâu, nâu đỏ
Valse-Mayer
KI + HgI2 bông trắng vàng ngà
Dragendorff KI + BiI3 đỏ cam đỏ
Marme KI + CdI2 trắng vàng (có thể k’ tinh)
Bertrand acid silicotungstic trắng trắng ngà
Tannin acid tannic trắng (tan / cồn, AcOH, NH3)
87
thuốc thử thành phần tủa vô định hinh màu
Reineckatammoni tetrasulfocyanid
diamin chromat III
• hồng, tan / aceton 50%
(định lượng đo màu)• có thể kết tinh ở dạng khá
đặc trưng, mp rõ (định danh)
Scheibler acid phospho-tungstic trắng
Sonnenchein acid phospho-molybdic trắng
Cobalt thiocyanat
Co(SCN)2 xanh
88
• Đô nhay thay đổi tùy loai thuôc thư, tùy loai alkaloid
• Thuôc thư kém bên / kiêm (ddich thư: tr.tinh acid nhe)
• Tủa co thể tan lai trong
- thuôc thư thừa, trong MeOH, EtOH : Marmé
- thuôc thư thừa, trong MeOH, EtOH, AcOH : Mayer
- MeOH, EtOH, AcOH, NH4OH : acid tannic
• Tủa co thanh phần ổn đinh
( đinh lương bằng ph.phap cân gian tiếp) : Bertrand
89Johann Georg Noël Dragendorff (1836–1898)
90
Môt hơp chât không-alkaloid sẽ (+) vơi thuôc thư
Dragendorff
khi tai nhom chưc Oxy va carbon-β (nôi vơi oxy) co mât đô
è cao.
Vi vây, ơ cac aldehyd, ceton, ether, epoxid, peroxid, ester,
lacton
- nếu tai carbon-β co nôi đôi / co cac nhom alkyl tư
do
- thi sẽ phản ưng (+) vơi th’ thư Dragendorff.
miễn la sư mât đô è tai nguyên tư Oxy va tai carbon-β nay
không bi giảm đi (do hiêu ưng rút điên tư hoăc do nôi cầu
hydro)
91
alkaloid Valse-Mayer Bouchardat Dragendorff
quinin 8 ppm
morphin 400 ppm
caffein 100 ppm 1700 ppm
92
Alkaloid Dragendorff Zaffaroni *
Morphin 50 μg 10 μg
Apomorphin 20 μg 10 μg
Papaverin, Thebain
Codein, Heroin, Dionin 10 μg 10 μg
Narcotin 10 μg 20 μg
Narcein (kem nhạy) 50 μg 50 μg
*(thuôc thư Zaffaroni = Kali Iodo-Platinat)
93
thuốc thử thành phần tạo tủa kết tinh
Vàng clorid AuCl3. HCl• có màu thay đổi
tùy loại alkaloidPlatin clorid PtCl4. 2HCl
acid picric 2,4,6-trinitrophenol• có màu vàng đỏ cam
• có hinh dạng đặc trưng
• có điểm chảy xác định
acid styphnic 2,4,6-trinitroresorcin
acid picrolonic Δ’ của p-nitrobenzen
94
acid picric acid styphnic acid picrolonic
NO2
NO2
NO2
HO
OHNO2
NO2
NO2
OH N
NNO2
NO2
O
Me
+ alkaloid
- mau vang đỏ
cam
- hinh dang đăc
trưng
- điểm chảy xac
đinh
tinh thể co đinh danhalkaloid
95
7.2.3. Phản ưng vơi thuôc thư đăc hiêu (đinh danh)
thuốc thử thành phần Alkaloid sẽ cho màu
Erdmann acid sulfo-nitric Conessin vàng xanh lục
Frohde acid sulfo-molybdic Morphin tím
Mandelin acid sulfo-vanadic Strychnin tím xanh đỏ
Merke acid sulfo-selenic Codein xanh ngoc
Marquis sulfo-formol Morphin tím đỏ
Wasicky sulfo-PDAB Indol xanh tím đến đỏ
HNO3 acid nitric đđ. Brucin đỏ máu
thương kết hơp vơi SKLM // alcaloid chuẩn
96
• Tac nhân: cac chât co tinh oxy-hoa manh
(acid sulfuric đđ., acid nitric đđ., sulfochromic...)
• Môi trương thưc hiên : thương la khan.
• Cho sản phẩm mau kha chuyên biêt, giúp đinh danh
alk.
• Mau thương kém bên (quan sat nhanh)
• Mau thay đổi tùy cac điêu kiên phản ưng
(tO, pH va nhât la mưc đô tinh khiết của mẫu
alkaloid).
97
7.1. Nguyên tắc chung
Alk la cac base yếu, trong cây co thể ơ dang
- alk. muôi vơi acid hữu cơ, vô cơ (dễ chuyển dang)
- alk. phưc hơp bên vơi tannin (kho chuyển dang)
cần dùng kiêm (tr.binh / manh) để tao phản ưng :
[alk.H]+.X– + OH– [alk] + (X–/H2O)
• Nếu muôn chiết dươi dang alk. base :
• Nếu muôn chiết ngay dươi dang alk. muôi :
Chiết trưc tiếp [Alc.H]+.X– vơi dung môi thich hơp
98
Alk. mu i / ROH
Alk. base / dmhcơ
Alk. mu i / d c li u
Alk. mu i / H2O
Alk. base / dmhcơ
Dmhcơ / ki m
ROH / H+ Dmhcơ / ki m
HOH / H+
Thay đ i pH dung môi
99
7.2. Cac phương phap chiết xuât alkaloid
7.2.1. Chiết dang alcaloid base
- xay bôt dươc liêu (không qua min)
- lam ẩm vừa đủ vơi kiêm thich hơp (manh, yếu)
- chiết bằng dmôi hcơ kém ph.cưc (DCM, Cf, Bz…)
- thu hôi dung môi; tinh chế (loai tap); kết tinh
• Khi lam ẩm, tranh để dươc liêu “ươt qua”
• tranh đun nong (cô …) dich alkaloid base (không bên).
• thich hơp khi thao tac nhanh (đinh tinh, đinh lương).
• không sư dụng cho chiết xuât (ngâm kiêt lâu / kiêm).
100
7.2.2. Chiết dang alcaloid base bay hơi
- xay bôt dươc liêu (không qua min)
- lam ẩm vừa đủ vơi kiêm thich hơp
- chiết bằng phương phap sục hơi nươc
- thương dùng cho đinh tinh, đinh lương
ngay.
101
dươc liêu + kiêm
hơi nươc sôi
nhiêt kế vabô tiếp nươc
Alk basengưng tụ
dung dichacid loãng
102
7.2.3. Chiết cac alcaloid base thăng hoa
- xay bôt dươc liêu
- lam ẩm vừa đủ vơi kiêm thich hơp
- đun nong bằng nhiêt khô (cach cat…)
- thu tinh thể alc. base vừa thăng hoa
- tinh chế, kết tinhVi dụ : Chiết Cafein từ bôt Tra cam, tra vụn.
103
7.2.4. Chiết dang alcaloid muôi
- xay bôt dươc liêu (không qua min)
- lam ẩm vừa đủ vơi dung môi chiết, nap vao binh
- chiết bằng dung môi (côn / côn acid / nươc acid)
- cô thu hôi bơt côn.
- tinh chế (loai tap + chuyển dang); kết tinhPhương phap nay co thể ap dụng cho sản xuât
vơi quy mô trung binh lơn.
104
- Alkaloid muôi : tan / ROH, không tan / Et2O.
- Alkaloid base : tan / Et2O. (trừ morphin base).
1. Chiết lây alkaloid muôi bằng ROH / acid.
2. Rưa dich [ROH / acid] vơi Et2O để loai tap kém
phân cưc. 3. Trung hoa dich [ROH / acid] vơi soda
(natri carbonat).
4. Lắc lây phần tan trong Et2O; cô Et2O, thu alkaloid
base.
PHƯƠNG PHÁP STAS-OTTO (1850)
105
PP. STAS – OTTO (1850)
Alk. mu i / dịch acid
Alk. mu i / d c li u
Alk. base / dmhcơ
Chiết = cồn acid
+ Kiềm, Lắc d.môi hữu cơ
Cắn Alkaloid base
Cô thu hồi cồn
Cô thu hồi d.môi hữu cơ
Lắc với Et2O Bỏ tạp tan / Et2O
Alk. mu i / dịch acid
• côn - acid tartric
• tap bằng nươc
• dmhc la Et2O, CHCl3
ban đầu :
hiên nay :
• acid thay đổi
• loai tap = dmhc / H+
• dmhc thay đổi
106
8.1. Loai bỏ tap mau bằng than hoat tinh
• cần thăm do tỷ lê C* để it mât alkaloid.
8.2. Chuyển dang alk muôi alk base
• chọn loai kiêm NH4OH, Na2CO3, NaOH, Ca(OH)2
• chọn pH thich hơp (pH = pKa +2)
• chọn dmhcơ Bz, Et2O, DCM, Cf, Cf – Et2O (3 : 1)
8.3. Chuyển dang alk base alk muôi
• chọn loai acid (sulfuric, HCl, AcOH, tartric)
• chọn pH thich hơp (pH = pKa – 2)
• chọn dung môi (EtOH, MeOH, HOH)
107
Lưu y khi tinh chế
- alk. base bâc IV (berberin)
- alk. phenolat (morphin)
- nicotin base, cafein base
tan đươc trong nươc
Đôi vơi hôn hơp {alk kiêm yếu + alk kiêm manh}: co thể
- kiêm hoa lần 1 vơi NH3, lắc vơi dmhc (thu alk kiêm yếu)
- kiêm hoa lần 2 vơi NaOH, lắc dmhcơ (thu alk kiêm manh)
cach phân lâp chuyên biêt
108
Phương phap SKLM chế hoa (p-TLC)
vùng phunthuôc thư
(A)
(B)
(C)
cao (A), (B), (C) (vùng không co th.thư) để lây alcaloid
vùng không phun thuôc thư
vùng phunthuôc thư
109
Phương phap sắc ky côt (SKC)
a. SKC hâp phụ
• chât h’phụ : Si-gel (15-40 hay 40-63 μm)
co thể nhôi Si-gel vơi d.dich đêm
kiêm
• mẫu nap : alcaloid base ∑ (it tap); k ~ 30 – 60
• khai triển : hay dùng CHCl3 – MeOH (x : y)
sao cho Rf ~ 0,30 / SKLM 1 lần
• theo dõi : SKLM / UV 254 nm hay / Dragendorff
• thu phân đoan tinh khiết, kết tinh alcaloid
base.
110
Phương phap SKC
b. SKC rây phân tư
• Thương sư dụng pha tinh la Sephadex LH-20
• Mẫu thư : alk. base toan phần con lẫn tap / (Cf –
MeOH)
• Khai triển vơi MeOH, MeOH – CHCl3
- cac hơp chât co MW lơn sẽ ra trươc
- cac hơp chât co MW nhỏ sẽ ra sau.
111
Phương phap SKC
c. SKC phân bô đảo
• Thương dùng pha tinh Diaion HP-20 (Mitsubishi).
• Mẫu : “alk. muôi toan phần” con it tap / (MeOH –
H2O)
• Khai triển côt vơi (H2O – MeOH) (100 : 0 0 :
100)
- cac hơp chât phân cưc manh hơn : ra trươc
- cac hơp chât phân cưc yếu hơn : ra sau
112
9.1. Trên vi phẫu (phản ưng hoa mô)
vi
phâu
rửa băng
cồn tartric
rồi + thuốc thử
BouchardatKết luận
1 không rửa có tủa nâu có protein / alcaloid.
(thử tiếp vi phâu 2 và 3)
2 có rửa vân có tủa nâu có protein; alk ???
3 có rửa không còn tủa nâu có alcaloid.
- alcaloid va protein đêu cho tủa vơi th’ thư Bouchardat
- alc. tan / côn tartric; protein không tan / côn tartric.
113
Mục đich
- co alkaloid ???
- co dươc liêu A, B, C ???
- co alkaloid x, y, z ???
- ham lương x, y, z ???
Cac kỹ thuât thông dụng
- SKLM (TLC; HP-TLC; p-TLC)
- HPLC (LC-UV; LC-PDA; LC-MS …)
9.2. Bằng phương phap sắc ky
114
9.2.1. Trên SKLM
• Bản mỏng : Si-gel F254, RP-18 (Merck …)
• mẫu châm : alk base ∑ (it tap) / CHCl3 (châm
vach)
• dung môi : thương thêm kiêm (hữu cơ, vô cơ) yếu *
• phat hiên : UV 254 nm / Dragendorff / th’ thư khac * Thêm kiêm đến pH (pKa + 2)
lam gọn vết alkaloid (tranh kéo vêt)
* Kỹ thuât thêm kiêm
- tẩm vao giây bão hoa binh sắc ky
- tẩm vao pha tinh; thêm ngay vao hê d.môi
115
Hê dung môi (2 – 3 thanh phần)
phân cực kem phân cực tr.binh phân cực mạnh
EP, n-6, n-7 EtOAc n-BuOH
Tol, Bz, Et2O Me2CO i-PrOH
Cf, DCM AcCN EtOH, MeOH
Nguyên tắc chung: Dung môi // Mẫu thư (alkaloid)
Dung môi thương thêm kiêm yếu (pH modifiers)
- NH4OH (‰ %), dimethyl formamid (DMF)
- diethylamin, triethylamin (DEA, TEA)
116
Mẫu thư
- thương la alkaloid base (toan phần, phân đoan)
- mẫu đươc hoa trong Bz, Cf, DCM.
- nên châm thanh vach (1 mm × 5-10 mm)
- mẫu cao hơn mưc dung môi ~ 5 mm
- khai triển 1 lần, n lần; chiêu khai triển: Phat hiên vết
- soi UV 254 (tắt quang) / 365 nm (phat quang)
- hơ hơi Iod (cac alk. co Δ / câu trúc)
- phun / nhúng thuôc thư Dragendorff **
- phun / nhúng thuôc thư đăc hiêu (it sư dụng).
117
9.3. Bằng phản ưng hoa học
Lưu y : khi lam cac ph.ưng tao tủa / mau
nên thưc hiên vơi cac d.dich alk. muôi
Đánh giá Quan sát thấy dung dịch…
( � ) vân trong
(+) đục lờ, không lắng
(++) đục nhiều, tủa xuất hiện sau vài phút
(+++) tủa rõ, lắng nhanh; thêm 1 giot TT tủa tiếp
(++++) tủa nhiều, lắng ngay; thêm 1 giot TT tủa tiếp
118
B t D c li u
Alk base / CHCl3 Alk mu i / n c acid
Alk mu i / n c acid Alk base / CHCl3
a. L c v i H2SO4 2%
b. L y l p n c acid
a. NH4OH n pH 10-11
b. L c v i CHCl3
c n Alkaloid base
H2SO4 2%a. NH4OH đđ c
b. CHCl3
a. Th2 chung
b. Th2 đ c hi uCHCl3
Th2 đ c hi u
SKLM
9.3. Bằng phản ưng hoa học
119
alcaloid phản ứng màu alcaloid phản ứng màu
Tropan Vitali-Morin Berberin Oxyberberin
Strychnin Sulfo-chromic Quinin Thaleoquinin
Brucin Cacothelin Quinin Erythroquinin
Cafein Murexid Quinin Huynh quang
Môt sô phản ưng mau đăc hiêu thông dụng
120
Nguyên tắc chung
alk. muôi / dươc liêu
alk. base / d.môialk. muôi / d.môi
thay đổi pH
cắn alk. base sach
1. p.phap cân 3. đo quang
2. acid – base 4. pp. sắc
ky
tap tap
A B
121
10.1. Phương phap cân : Áp dụng khi
- không đ.lương = acid-base đươc (alk. kiêm qua yếu)
- alkaloid chưa rõ vê câu trúc hoa học
- hôn hơp phưc tap của nhiêu alkaloid
- muôn đanh gia sơ bô vê ∑ alkaloidMưc đô tin cây
- kém chinh xac (alk% qua it; tap thừa)
- khắc phục = phương phap cân gian tiếp P lơn (dễ cân)
P bé (kho cân)
122
10.1. Phương phap cân
chiết dang alk. acid hoăc base
đổi pH nhiêu lần (chuyển dang)
loai tap (chât béo, tannin …)
alkaloid base
cân trưc tiếp, gian tiếp
Bertrand.(alk)4
cafein, nicotin
Bertrand
Palkaloid
(cân gian tiếp)
123
alk. base
acid thừa
kiêm(HCl, H2SO4 loãng)
vơi cac chỉ thi mau vùng pH acid :
- methyl đỏ (4.2 đỏ 6.3 vang)
- methyl cam (3.0 đỏ 4.4 vang)
(co thể + methylen xanh)
10.2. Ph.phap thể tich
124
10.2. Ph.phap thể tich (m.trương khan)
- nên: AcOH băng
- acid percloric thừa
- chỉ thi mau: Tim tinh thể
- ap dụng: kể cả alk. kiêm qua yếu (cafein, colchicin…)
- chinh xac > ph.phap cân
tim tinh thể : vang lục (acid) xanh lục (tr.tinh) tim (kiêm)
125
10.3. Phương phap đo mau
- mau tư nhiên (berberin, palmatin)
- mau do + th’ thư tao mau (Dragendorff, oxy-hoa)
- mau huynh quang (quinin sulfat)
- đo trưc tiếp từ dung dich mau
hay quy vê 1 alkaloid đai diên
- đo do quét vết mau (scanner / SKLM)
thương lam // alkaloid chuẩn
• Thưc hiên
126
10.4. Phương phap SKLM
SKLM
tao mau
đo vết
[alkaloid %]
diên tich vết
cương đô maucao vết
scanner
10.5. Phương phap HPLC
Thương kết hơp vơi nhiêu cach ch.bi mẫu (SPE, SPME)vơi nhiêu detector khac nhau (UV, IR, RI, MS, ELSD...)
127
• La những chât chuyển hoa thư câp, chât bai tiết hoăc la
sản phẩm cuôi trong qua trinh chuyển hoa của thưc vât.
• La những chât dư trữ Nitơ, tham gia vao chu trinh Nitơ
trong thưc vât.
• Đôi khi la những chât tich lũy dần từ thưc ăn (Kiến lây
alk. từ la cây; Ếch, Coc ăn kiến Ếch, Coc co alk.)
• La những chât bảo vê, chông cac sinh vât ăn thưc vât.
• La vũ khi hoa học trong tư vê, cần trong qua trinh
sinh tôn nhât la ơ đông vât (Ca, Coc, Ky nhông ...)
128
Alkaloid thương co hoat tinh sinh học manh đến rât manh
• kha nhiêu chât đươc sư dụng trong y học.
• môt sô chât dùng lam chât đôc dùng trong săn bắn
(tubocurarin / Curaré)
• môt sô chât qua đôc, không dùng trong y học
(Gelsemin trong La ngon).
• nhiêu chât co thêm tac đông nguy hai đến xã hôi
(gây nghiên, ma túy, ảo giac)If Nature had any sense, She wouldn’t make alkaloids !
(John Comforth)
129
Khi thưc vât co nhom alkaloid, thi tac dụng của dươc liêu
thương do nhom alk. (trong đo thương do 1 alk. chủ yếu).
• Trên hê thần kinh
- kich thich TKTW : cafein, strychnin
- ưc chế TKTW : morphin, codein
- kich thich trưc giao cảm : ephedrin
- liêt trưc giao cảm : yohimbin
- kich thich pho giao cảm : pilocarpin
- liêt pho giao cảm : atropin
130
- Gây tê : cocain - Giảm đau : morphin
- Giảm ho : Codein - Giảm co thắt :
Papaverin
- Tri sôt rét : Quinin - Diêt giun san :
Arecolin
- Diêt khuẩn : Berberin, Emetin - Ha huyết
ap : Reserpin
- Tri ung thư : Taxol, Vincristin, Vinblastin,
Vincamin
• Trên cac cơ quan khac
131
Hypnos (God of sleep; father of Morpheus, God of dreams)
and his brother, Thanatos (God of death).
Thanatos
Hypnos
132
MescalinLophophora williamsii,
Trichocereus spp.
Peyote = Lophophora williamsii, họ Cactaceae
133
Alkaloid từ đông vât
Alkaloid cũng co trong đông vât, nhât la ơ Bô nhiêu chân, Coc,
Ếch, Ca, Ky nhông va đông vât co vú (Saxidomus, Salamandra,
Phyllobates, Dendrobates, Castor, Moschus, Solenopsis,
Glomeris, Odontomachus va Polyzonium).
Trong hải sinh vât, đăc biêt từ cac loai Hải miên (Ptilocaulis
spiculifer, Hemimycale spp., Crambe crambe, Monanchora
arbuscula, M. ungiculata) đã tach đươc cac alkaloid guanidin
(batzelladin J, ptilomycaulin A, ptilocaulin va isoptilocaulin)
Sao biển (Fromia monilis va Celerina heffernani) cũng co
alkaloid.
134
Alkaloid cũng co ơ da 1 sô loai lương cư. Co 3 bô lương cư :
Bô Anura vơi > 4500 loai Coc, Ếch,
Bô Urodela vơi > 450 loai ky nhông, thằn lằn,
Bô Apoda vơi > 160 loai sâu không chân.
Từ da Anura species, Osteocephalus taurinus, O. oophagus va O.
langsdorfii bufetenin co tinh gây ảo giac kiểu LSD.
Từ da coc Melanophryniscus montevidensis nhom pumiliotoxin
(PTX) va alkaloid nhom indolizidin.
135
The lady bird (Coccinellidae) va Ong cũng chưa alkaloid.
Môt sô loai bươm đêm Utethesia ornatix thu alkaloid pyrrolizidin
khi con la âu trùng sông ơ gôc cac loai Crotalaria (Fabaceae).
Longitarsus lateripunctatus, 1 loai ong do ăn la cây Pulmonaria
abscura, cũng chưa alkaloid pyrrolizidin.
Cac loai kiến Anochetum grandidieri va Tetramorium electrum,
chưa alkaloid pyrrolizidin, đươc tim thây trong da day ếch
Mantella.
Ếch Dendrobates pumilio chưa alkaloid dendrobatid la do ăn cac
đông vât chân đôt tich lũy cac alkaloid nay.
Vai alkaloid pyrroloindol (pseudo-phrynaminol) đươc tim thây ơ
loai Ếch Pseudophryne coriacea.
136
Hiên co hơn 800 alkaloid co TDSH đươc tim thây từ da cac loai
lương cư
Trừ trương hơp 2 nhom samandarin va pseudophrynamin,
dương như tât cả cac alkaloid con lai đêu co nguôn từ thưc
phẩm.
ong batrachotoxin va coccinelline-like
tricyclics
kiến, môi pumiliotoxin.
kiến decahydroquinolin, izidin, pyrrolidin va
piperidin.
kiến histrionicotoxin, lehmizidin and tricyclic
gephyrotoxin
137
Từ Bryozoan (Flustra foliacea) nhiêu brom-alkaloid nhom indol
như
flustramin, deformylflustramin, deformylfrustrabromin A, B.
Từ sữa Dê ăn la cây Erythrinia poeppigiana erythrinan alkaloid
(β-erythroidin va dihydro-β-erythroidin) co tac dụng kiểu curare.
Cac nhom alkaloid đông vât bao gôm từ nhom isoquinolin, β-
carbolin,
đến thiazolidin, arising from vitamin B6, chloral and glyoxylic
acid.
Từ lâu, ngươi ta vẫn cho rằng cac alkaloid tetrahydro-isoquinolin
vôn co nguôn gôc từ thưc vât.
Tuy nhiên, cũng co tac giả coi chúng la cac alkaloid nôi sinh tư
nhiên
từ cơ thể ngươi va đông vât.
138138
6. Phân loại6. Phân loại::
Pyridine Pyrolidine – pyridine
Quinoline Isoquinoline
Phenantrene
Indol.
139139
6.1 Nhoùm 6.1 Nhoùm pyridine:pyridine:
Söôøn cô baûnSöôøn cô baûn
N N1
2
3
4
5
6
140140
Nhoùm pyridine: Trigoneline Nhoùm pyridine: Trigoneline (C(C77HH77OO22N) trong haït Caø pheâN) trong haït Caø pheâ
N
COO
CH3Cl
CH3NH2Ba(OH)2
N
COOH
CH3Cl
Acid nicotinic ( acid piridin_3_carboxilic)
HCl, P
141141
Toång hôïp trigoniline (PP Toång hôïp trigoniline (PP HANTZSCH)HANTZSCH)
N
COOHMeI
KOH, T N
COOMe
I
Me
AgOH
TN
COOH
Me
OH
( H2O)
N
COO
Me
Trigonelin
142142
Ricinine (CRicinine (C88HH88OO22NN22) trong haït ) trong haït Thaau daauThaau daau
OMe
CN
N O
Me
143143
NhNhữngững alkaloid coù trong alkaloid coù trong hạt Cau ( Areca cotechu ) hạt Cau ( Areca cotechu )
như sau:như sau:
N
COOH
H
Guvacine (acid1,2,5,6_tetrahidronicotinic)
144144
N
COOCH3
H
Guvacoline (1,2,5,6_tetrahidronicotinatmetil)
145145
N
COOCH3
CH3
Arecoline (N_metil_1,2,5,6_tetrahidronicotinatmetil)
146146
Nhöõng alkaloid coù trong caây löïu Nhöõng alkaloid coù trong caây löïu ((Punica granatum) Punica granatum) họ Punicaece họ Punicaece
N
HO
Peletierine
147147
N CH2 C
OH
CH3
Isopeletierine
148148
Nhöõng alkaloid coù trong Nhöõng alkaloid coù trong haït tieâu ñen haït tieâu ñen (piper nigrum)(piper nigrum)
hoï Piperaceaehoï Piperaceae
N
C C
C
HO
H C
C
H
H
O
O
Piperine
149149
Piper nigrumPiper nigrum L. L.
150150
Nhom Pyridine:Nhom Pyridine:
Ricinine (CRicinine (C88HH88OO22NN22))
Trigoneline (C7H7O2N)
Guvacine, Guvacoline, Arecoline
Peletierine, Isopeletierine
Piperine
N N1
2
3
4
5
6
151151
6.2 Nhoùm6.2 Nhoùm Pirolidine_Pyridine. Pirolidine_Pyridine. Alkaloid coù trong caây thuoác laù Alkaloid coù trong caây thuoác laù
(n(nicotiana tabacum)icotiana tabacum) hoï Solanaceae hoï Solanaceae
152152
N
CH3N
N
COOH
N COOH N
COOH
Acid nicotinic Acid picolic Acid isonicotine( Pyridine_3_carboxilic) ( Pyridine_2_carboxilic) (Pryridine_4_carboxilic)
Nicotine
153153
N
N
CH3
Nicotyrine
N
N
H
Nor _ Nicotine
Nicotine laø chaat kich thich cuûa heä ñoai giao caûm, daïng tieâm cho ñoäng vaät, gaây söï kich thich heä thoang thaan kinh trung öông.Söï haap thu khoùi thuoac laù gaây ra noät soa beänh: Vea tieâu hoùa, tuaan hoaøn, thaan kinh.Huùt thuoac laù ñöa dean caùc hieän töôïng ngoä ñoäc: Kich öùng ñöôøng phoåi, nhieãu loaïn vea tim, vea tuaan hoaøn , vea tieâu hoùa, vea thaan kinh.Söï ñoat chaùy ñieau thuoac caøng chaäm, ngoaøi nicotine, coøn caùc chaat ñoäc khaùc: HCN, CO2, CO. 100g thuoac laù chöùa 2% nicotine.
154154
6.3 Nhöõng alkaloid thuoäc nhoùm 6.3 Nhöõng alkaloid thuoäc nhoùm quinolinequinoline
Alkaloid cuûa vo ûcaây quinquina Alkaloid cuûa vo ûcaây quinquina ((cinchonacinchona Rubiaceae): Coù hai Rubiaceae): Coù hai alkaloid quan troïng :alkaloid quan troïng : quinine vaø quinine vaø cinchonine..cinchonine..
N1
2
345
6
7
8
155155
156156
Cinchona succirubraCinchona succirubra P. P.(Cây canhkina)(Cây canhkina)
157157
N
CHO
H
H3CON
CH CH2
1
2
4
6
7
8
9
10 11
53
1'
2'
3'4'5'
6'
7'
8'
158158
159159
160
•9
C3 nhoùm etilen
C6’ nhoùm metoxi
C9 nhoùm hidroxi
Cô caau cuûa quinine chöùa 4 carbon phi ñoai xöùng: C3,C4,C8,C9. (3 etilen-9-hidroxi-6’metoxiruban)
161161
162162
N
CHO
H
N
CH CH2
1
2
4
6
7
8
9
10 11
53
1'
2'
3'4'5'
6'
7'
8' N
N
1'2'
3'4'5'
6'
7'
8'
1
2
3
4
5
6
7
89
Cinchonine Ruban
163163
CinchonineCinchonine
164164
165165
166166
Cô caáu laäp theå cuûa Cô caáu laäp theå cuûa quinine, quinine, quinidine Cinchonine, quinidine Cinchonine,
cinchonidine. cinchonidine.
Q
HHO
H2C
1
23
45
6
7
8
9
1
23
45
6
7
8
HHO
H2C
1
23
45
6
7
8
9
H
Q'
H
C
H
Q
HO
H2C
N
HCH
C
N
HCH
C
N
HCH
Q' ''
Vôùi Q=
N
H3CO Vôùi Q’=
N
167167
6.4 Alkaloid thuoäc nhoùm 6.4 Alkaloid thuoäc nhoùm isoquinoline:isoquinoline:
N1
3
45
6
72
8
168168
Papaver somniferumPapaver somniferum L. L.(Cây thuốc phiện )(Cây thuốc phiện )
169169
170170
Alkaloid ñöôïc trích töø caây aù phieän Alkaloid ñöôïc trích töø caây aù phieän coù nhaân isoquinoline: coù nhaân isoquinoline: Papaverine, Papaverine,
laudanosine, laudaninelaudanosine, laudanine
N
CH2
H3CO
H3CO
OCH3
OCH3
1'2'
3'
4'
6'
5'
N
CH2
H3CO
H3CO
OCH3
1'2'
3'
4'
6'
5'
CH3N
CH2
H3CO
H3CO
OCH3
OCH3
1'2'
3'
4'
6'
5'OH
CH3
171171
Papaverine ( CPapaverine ( C2020HH2121OO44N )N )
172172
LaudanosineLaudanosine
173173
6.5 Nhöõng alkaloid thuoäc nhoùm 6.5 Nhöõng alkaloid thuoäc nhoùm phenantren:phenantren:
morphinemorphine laø alkaloid quan troïng nhaat laø alkaloid quan troïng nhaat trong caây AÙ phieän.trong caây AÙ phieän.
HH
HO
N CH3
13
4
68
9
1012
1415 16
2
11
5
7
13O
HO
(C17H19O3N)
174174
MorphineMorphine
175175
N
O
CH3HH
OH
H3CO
N
O
CH3
H3CO
OCH3
C* : C5, C6, C9, C13, C14OH : C3, C6
Nhoùm epoxi: C4 C5Voøng 6 chöùa N-CH3: C13 C9Noai ñoâi : C7, C8
Codein (C18H21O3N) The bain (C19H21O3N)
176176
CodeineCodeine
177177
6.6 Alkaloid thuoäc nhoùm 6.6 Alkaloid thuoäc nhoùm Indol:Indol:
N
H
1
2
3
45
6 7
89
178178
Alkaloid cuûa chi Alkaloid cuûa chi StrychnosStrychnos hoï hoï Loganiaceae:Loganiaceae: Strychnine, Brucine, Strychnine, Brucine,
VomicineVomicine..
R2
O
R11
2
34
5
6 7
8
9
10
11
12
13 14
15
16
17 18
19
O
N 20
21
22
23
I II
III
IV
V
VI
VII
R1, R2 = H : StrychnineR1, R2 = OCH3 : Brucine
179179
TrychnineTrychnine
180180
Trychnos ( họ Loganiaceae)Trychnos ( họ Loganiaceae)
181181
Strychnos nux-vomicaStrychnos nux-vomica L. L.(Cây ma tiền)(Cây ma tiền)
182182
Alkaloid cuûa chi Rauwolfia, hoï Alkaloid cuûa chi Rauwolfia, hoï Apocynaceae:Apocynaceae: Ajmaline, Ajmalicine, Ajmaline, Ajmalicine,
Serpentine,Serpentine, Reserpine, YohimbineReserpine, Yohimbine..
NN
H3COOC
H3CO
H
OCH3
O C
OCH3
OCH3
OCH3
O
1
2 34
5
6
789
10
1112
13
Reserpine (C33H40O9N2)
183183
ReserpineReserpine
184184
185185
Rauwolfia serpentinaRauwolfia serpentina
186186
Yohimbine ( CYohimbine ( C2121HH2626OO33NN22))
NN
H
H
H1
2 34
5
6
789
10
1112
13
H
OH
H3COOC
187187
YohimbineYohimbine
C*: C3, C15, C16, C17, C20.
Nhoùm amino nhò caáp amino tam caáp OH taïi C17 carbometoxi taïi C16
188188
189189
YohimbineYohimbine
190190
7. 7. Phöông phaùp ly trích:Phöông phaùp ly trích:
7.1. Alkaloid deã bay hôi:7.1. Alkaloid deã bay hôi: Söû duïng phöông phaùp loâi cuoan hôi Söû duïng phöông phaùp loâi cuoan hôi
nöôùc. Base hieän dieän trong caây ôû nöôùc. Base hieän dieän trong caây ôû traïng thaùi muoai, caây ñöôïc phôi khoâ traïng thaùi muoai, caây ñöôïc phôi khoâ vaø nghiean naùt thaønh boät, troän vaø nghiean naùt thaønh boät, troän boät caây vôùi chaat kieam voâ cô boät caây vôùi chaat kieam voâ cô amoniac hoaëc voâi ) thu ñöôïc alkaloid amoniac hoaëc voâi ) thu ñöôïc alkaloid daïng muoai base töï do vaø sau ñoù daïng muoai base töï do vaø sau ñoù ñöôïc loâi cuoan bôûi hôi nöôùcñöôïc loâi cuoan bôûi hôi nöôùc
Vi duï: nicotine ( trong caây thuoac Vi duï: nicotine ( trong caây thuoac laù )laù )
191191
7.2 Alkaloid oån ñònh :7.2 Alkaloid oån ñònh :Sô ñoà toång quaùt ly tríchSô ñoà toång quaùt ly trích alkaloid alkaloid
oån ñònhoån ñònh
192192
8.8. Thuoac thöû ñeå nhaän bieat alkaloid:Thuoac thöû ñeå nhaän bieat alkaloid:
8.1 Thuoác thöû taïo tuûa ( thuoác thöû 8.1 Thuoác thöû taïo tuûa ( thuoác thöû chungchung):):
Thuoac thöû naøy cho vôùi alkaloid nhöõng muoai ñôn giaûn hoaëc dang phöùc, chuùng coù theå toan taïi ôû daïng keat tinh hoaëc voâ ñonh hinh, it tan hoaëc khoâng tan trong nöôùc, phaûn öùng thöïc hieän trong moâi tröôøng acid nghiaõ laø cho thuoac thöû taùc duïng vôùi muoai alkaloid trong nöôùc
193193
Thuoac thöû iodurThuoac thöû iodur Thuoac thöû Bouchardat:Thuoac thöû Bouchardat:
IodIod 2,5g2,5g KIKI 5g5g Nöôùc caatNöôùc caat 100ml100ml Cho traam hieän maøu naâu, tan Cho traam hieän maøu naâu, tan
trong löôïng thöøa thuoac thöû, noù trong löôïng thöøa thuoac thöû, noù laøm traam hieän hoaøn toaøn dung laøm traam hieän hoaøn toaøn dung doch acid cuûa alkaloiddoch acid cuûa alkaloid
194194
Thuoác thöû Mayer_ ValserThuoác thöû Mayer_ Valser* * Thuoác thöû MayerThuoác thöû Mayer
HgClHgCl22 6,8g6,8gKIKI 25g 25g
Nöôùc caátNöôùc caát1000ml1000ml
* * Thuoac thöû ValserThuoac thöû Valser
HgIHgI22 Löôïng thöøa Löôïng thöøa
KIKI 10g10g
Nöôùc caat Nöôùc caat 100ml100ml
Ñeå yeân vaø loïcÑeå yeân vaø loïc
195195
Iodur Bismuth vaø KIodur Bismuth vaø KThuoác thöû DragendorffThuoác thöû Dragendorff
Bi(NOBi(NO33))3 3 trung hoøatrung hoøa 20g 20gHNOHNO33 ñaäm ñaëc ñaäm ñaëc 30g30gKIKI 6868
Nöôùc caat Nöôùc caat 250ml250ml
Hoøa tan Bi(NO3)3 trong HNO3. Loïc theâm dung doch KI (68g) trong 60ml nöôùc caat . Ñeå yeân 24giôø. Loïc. Pha loaõng thaønh 250ml vôùi nöôùc caat .
196196
Thuoac thöû laøm traam hieän dung Thuoac thöû laøm traam hieän dung doch Hdoch H22SOSO44 cuûa alkaloid, traam cuûa alkaloid, traam hieän maøu ñoû, tan trong löôïng hieän maøu ñoû, tan trong löôïng thöøa thuoac thöû.thöøa thuoac thöû.
Thuoac thöû Yvon Nitrat Bi 1,5g KI 7g HCl ñaäm ñaëc 20 gioït Nöôùc caat 20ml
197197
8.2 Thuoac thöû taïo maøu 8.2 Thuoac thöû taïo maøu (thuoac thöû rieâng ):(thuoac thöû rieâng ):
Ñoù laø thuoac thöû cho vôùi moãi Ñoù laø thuoac thöû cho vôùi moãi alkaloid hoaëc moät nhoùm alkaloid alkaloid hoaëc moät nhoùm alkaloid coù caau truùc gaan gioang nhau coù caau truùc gaan gioang nhau coù moät maøu ñaëc tröng.coù moät maøu ñaëc tröng. IRDMAN (H2SO4ññ+HNO3)=a.sulfonitric.
MARQUIS = sulfoformol Morphine cho maøu ñoû tim.
198198
LAFON= sulfoselenieuLAFON= sulfoselenieuCodein cho maøu xanh caåm Codein cho maøu xanh caåm
thaïch.thaïch. Thuoac thöû HNOThuoac thöû HNO33::•Brucine cho maøu ñoû maùu; Ajmaline cho maøu ñoû.…thuoac thöû coù theå laø taùc nhaân khöû nhö H2SO4 ññ
Oxi hoùa nhö H2O=,k2Cr2O7, HNO3, H2SO4.
Oxi hoùa khöû. Ñoâi khi ngöôøi ta duøng caû taùc nhaân truøng hôïp hoùa.
199199
200200
Colchicum autumnaleColchicum autumnale L. L.
Caây caø laù xeû Caây caø laù xeû (Solanum (Solanum laciniatum)laciniatum)
Chuùc caùc SV ñaït keat quaû Chuùc caùc SV ñaït keat quaû toat vôùi chöông alkaloidtoat vôùi chöông alkaloid..
4. Tính chât4. Tính chât
Alkaloid laø chaat coù troïng
löôïng phaân töû khaù lôùn.
Chöùa oxigene thöôøng laø chaat raén, keat tinh, khoâng loâi cuoan bôõi hôi nöôùc.
Alkaloid thöôøng khoâng maøu, vo ñaéng vaø coù tinh triean quang .
.
top related