Органическая химия / 4. НУКЛЕИНОВЫЕ_КИСЛОТЫ_И_АЛКАЛОИДЫ

O

CH3

O

H

O

CH

H3C

H3C

3

N

N

N

N

H

N

N

N

O

N

O

N

N

O

N

N

CH3

CH3

CH

3

кофеин

теофиллин

теобромин

(1,3,7-триметилксантин)

(1,3-диметилксантин)

(3,7-диметилксантин)

Подвижный атом водорода азота «N1» у теобромина может отщепляться и мигрировать к атому кислорода рядом расположенной карбонильной группы, этот процесс называется лактим – лактамной таутомерией.

	O	CH				OH	CH3
			3
H	N	N			N		N
O N		N		O		N	N
	CH	3				CH3
лактамная форма				лактимная форма

Теофиллин содержит гетероатом азота пиррольного типа (N7), который обладает N-H кислотностью, то есть атом водорода связанный с ним, может отщепляться в виде протона. Гетероатом пиридинового типа (N9) может присоединять образовавшийся протон, вследствие своих основных свойств. Этот процесс называется прототропной таутомерией.

	O	H				O
H C		N	7	H3C	N		N
3	N
O N		N		O		N	N
	CH	9				CH3	H
		3

Неполное окисление ядра пурина, конденсация его продуктов приводит к образованию мурексида. Данная реакция сопровождается образованием ярко-

красного соединения и под названием «мурексидная проба» используется в фармацевтическом анализе.

21

	O	H				O			O
H3C	N	N	[O]	H3C	N	O		H3C	N	OH
				t			+
		N
O N				O		N O		O N		O
	CH3					CH3			CH3
				диметилаллоксан				диметилдиалуровая кислота
		O		O					O		O
H3C		OH		CH3			H3C				CH3
						2 NH4OH
	N		O	N				N		N	N
	O N O O N O							O N O			N O
		CH3		CH3					CH3	+	CH3
										NH4O

Атома водорода связанный с азотом пиррольного типа в молекуле теофиллина, может замещается атомом серебра. Эта реакция лежит в основе количественного определения алкалоида. Теофиллин определяют косвенным образом, нейтрализацией азотной кислоты после образования серебряной соли:

O

H

O

Ag

H3C

N

N

H3C N

N

+ AgNO3

+ HNO3

O

N

N

O

N

N

CH3

CH3

§5 Алкалоиды группы тропана.

К группе тропановых алкалоидов относятся атропин и кокаин. В основе алкалоидов данной группы лежит ядро тропана, которое можно рассматривать,

как бициклическую систему, образованную пирролидином «А» и пиперидином

«В».

A	N		CH3	B

Атропин в виде сульфата был впервые выделен из корней белладонны.

Строение молекулы атропина было установлено на основании изучения продуктов его распада, а также подтверждено путем его синтеза.

22

Атропин является сложным эфиром спирта тропина и троповой кислоты,

следовательно, нагревание атропина в кислой среде приводит к гидролизу сложноэфирной связи. Данная реакция используется в фармацевтической химии для идентификации, образовавшаяся троповая кислота окисляется бихроматом калия до бензальдегида, который определяется по запаху горького миндаля.

H+,t

H

H

HOOC

C

CH2OH

N

CH3

O

C

CH2OH

N

CH3

OH +

O

тропин

троповая кислота

Количественное определение атропина сульфата основано на титровании раствором гидроксида натрия, при этом титруют серную кислоту, связанную с атропином

(C17H23O3N)2 H2SO4 + 2NaOH 2C17H23O3N + Na2SO4 + 2H2O

Кокаин был изолирован из листьев кока и используется как мощное анестезирующее средство.

В молекуле кокаина содержится две сложноэфирных связи, которые могут гидролизоваться в кислой среде.

O

COOH

COOH

O C

OCH3

O, H+, t

O

C

H

2

N CH3

- CH OH

N

CH3

OH +

O

3

бензойн.

эгонин

кислота

Гидролиз кокаина приводит к образованию спиртокислоты эгонин и бензойной кислоты. Эта реакция используется в фармацевтической химии, как реакция на подлинность. Ощущается запах метилового эфира бензойной кислоты,

при охлаждении выпадают кристаллы бензойной кислоты.

23

Атропин является рацемической смесью двух энантиомеров, поэтому оптически неактивен. Его L–форма называется гиосциамин обладающий более высокой (в 2 раза) биологической активностью.

Молекула кокаина содержит 4 асимметрических атома углерода, что обусловливает наличие 8 стереоизомеров (2n), четырех левовращающих и четырех правовращающих диастеромеров, а следовательно и четырех рацематов.

Многие алкалоиды, выделенные из растений, являются эффективными лекарственными препаратами. Большинство алкалоидов применяется в медицине в виде солей, только немногие в виде оснований.

К лекарственным средствам, действующим преимущественно на ЦНС,

относятся такие алкалоиды, как цитизин, анабазин, кофеин, стрихнин, морфин,

кодеин.

На периферические медиаторные процессы воздействуют пилокорпин,

атропин, эфедрин.

На сердечно-сосудистую систему оказывают воздействие резерпин,

теофиллин, папаверин.

Противомалярийным препаратом является хинин.

Противоопухолевое действие винблостин, колхалин.

24

Учебное издание

Андреева Ольга Андреевна Ивченко Александр Владимирович Кодониди Иван Панайотович

Под общей редакцией Оганесяна Эдуарда Тониковича

НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ

АЛКАЛОИДЫ

Технический редактор Т.М. Браташова Подписано в печать_____________Формат 60×84/16

Бумага писчая белая. Печать ротапринт. Усл. – печ. л. 1,125

Уч. – изд. л. ______Тираж_______ Заказ________

Пятигорская государственная фармацевтическая академия Ротапринт ПятГФА, 357532, Пятигорск, пр. Калинина, 11

25