Лекции / алкалоиды
.pdf
Биосинтез алкалоидов
Схема путей биосинтеза основных классов вторичных метаболитов из продуктов первичного обмена
Принцип лабораторного синтеза и изучения продуктов разрушения молекул природных алкалоидов позволил ученым объяснить процесс образования отдельных структур алкалоидов.
Радикальные сдвиги в исследовании биосинтеза алкалоидов оказались возможными лишь с 50-х годов, когда стали применяться изотопные методы для проверки справедливости возникающих гипотез.
Биосинтез алкалоидов
В настоящее время в зависимости от происхождения атома азота в структуре молекулы, среди алкалоидов выделяют:
Истинные алкалоиды |
Протоалкалоиды – |
|
– соединения, |
соединения, которые |
Псевдоалкалоиды – |
которые образуются |
образуются из |
азотсодержащие |
из аминокислот и |
аминокислот и |
соединения |
содержат атом азота в |
содержат |
терпеновой и |
составе гетероцикла |
алифатический атом |
стероидной природы |
(гиосциамин, кофеин, |
азота в боковой цепи |
(соласодин). |
платифиллин). |
(эфедрин, капсаицин). |
|
|
|
|
|
|
|
Классификация алкалоидов
Классификация алкалоидов
Внастоящее время открыто около 10 000 алкалоидов, из которых около 4 000 имеют доказанное строение. Такое огромное количество и многообразия алкалоидов не позволяют иметь единую классификацию.
Воснову классификации алкалоидов положены различные принципы, поэтому различают следующие виды классификаций алкалоидов:
Воснове фармакологической классификации лежит фармакологическое действие алкалоидов на организм:
•наркотические алкалоиды;
•местноанестезирующие алкалоиды;
•спазмолитические алкалоиды;
•алкалоиды, обладающие курареподобным действием.
Классификация алкалоидов
В основе ботанической классификации лежат ботанические признаки растений, а также данные к какому семейству или роду относятся растения, из которых выделены алкалоиды:
•алкалоиды табака;
•алкалоиды мака;
•алкалоиды спорыньи.
Данные классификации не предусматривают химического строения.
Классификация алкалоидов
Хегнауэр (Англия) предложил биогенетическую классификацию.
В основе лежит представление о характере предшественников алкалоидов и путях их биосинтеза, т.е. строение аминокислот, которые являются вероятными предшественниками алкалоидов в растениях:
•алкалоиды триптофана
•алкалоиды фенилаланина.
Классификация алкалоидов
Наиболее удобна и часто используется в фармакогнозии
химическая классификация, предложенная академиком А.П.Ореховым.
В основе классификации лежат особенности химического строения азотсодержащего гетероцикла алкалоидов и, следовательно, физические и химические свойства алкалоидов.
А.П.Орехов разделил все алкалоиды на ряд групп.
Классификация алкалоидов
1. Алкалоиды, производные пирролидина и пирролизидина:
платифиллин (крестовник плосколистный и др.)
H3C |
|
CH |
CH3 CH3 |
|
N |
N |
O |
|
C |
|
C |
|
|
CH |
2 |
|
|
|
CH |
|
C |
|
C=O |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
OH |
|
|
|||
H |
|
|
O |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
CH2-O |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пирролидин |
пирролизидин |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
платифиллин
Классификация алкалоидов
2. Производные пиридина и пиперидина:
N
N
H
пиридин |
пиперидин |
Это большая группа алкалоидов, в которой можно выделить несколько подгрупп
Классификация алкалоидов
а) Простые производные пиридина и пиперидина:
•лобелин (лобелия вздутая),
•кониин (болиголов пятнистый).