Desde os tempos antigos, as pessoas usam ingredientes à base de plantas para aliviar a dor e se livrar de doenças e enfermidades. No entanto, o estudo da composição dos componentes, o isolamento dos compostos que exercem tal efeito, só foi possível com o amplo e massivo desenvolvimento da química como ciência, ou seja, a partir do século XVII.
Foi então nas entranhas dos organismos vegetais, e hoje já em alguns animais, que foram descobertos compostos orgânicos contendo nitrogênio, que davam um efeito terapêutico tão amplo. Desde 1819, o nome geral para este grupo de substâncias é alcalóides. Sugerido por W. Meisner, farmacêutico e médico.
O que é um alcalóide?
Atualmente é aceito que um alcalóide é um composto cíclico contendo um ou mais átomos de nitrogênio no anel ou cadeia lateral e, por sua natureza química, apresenta as propriedades de um álcali fraco, como a amônia. Anteriormente foi dito sobre a definição dessas substâncias comoderivados da base nitrogenada da piridina. No entanto, vários compostos desse grupo foram descobertos posteriormente, o que mostrou que tal interpretação não é totalmente correta e não abrange toda a variedade de alcalóides.
Pela primeira vez esta substância foi obtida e estudada em 1803 pelo cientista Derson. Era a morfina, derivada do ópio. Posteriormente, independentemente uns dos outros, muitos cientistas descobriram uma série de compostos heterocíclicos complexos de materiais vegetais. Então havia uma ideia de que um alcalóide é uma substância de origem predominantemente natural. Formado apenas em plantas.
Composição química das moléculas
Por sua natureza química, essas substâncias são compostos orgânicos contendo nitrogênio que contêm átomos de nitrogênio em heterociclos complexos interligados por diferentes tipos de ligações e interações.
Das plantas destacam-se como sais de certos ácidos:
- maçã;
- vinho;
- oxálico;
- ácido acético e outros.
Se uma substância pura é separada do sal, então um alcalóide pode ser obtido na forma de um pó cristalino sólido, ou pode ser na forma de uma estrutura líquida (nicotina). Em ambos os casos, é um composto alcalino que apresenta as propriedades químicas correspondentes.
Ou seja, a química dos alcalóides é conhecida e estudada. Por exemplo, foram identificados métodos pelos quais eles podem ser isolados de materiais vegetais. Baseiam-se na solubilidade dos sais alcalóides em água, uma vez que na sua forma pura estes compostos são quase insolúveis em água, masfazê-lo bem em solventes orgânicos.
Várias reações pelas quais esses compostos são isolados e estudados são chamadas de reações alcalóides.
- Precipitação. Reações baseadas na formação de um sal alcalóide insolúvel que precipita. Isso pode ser feito usando os seguintes componentes: tanino, ácido pícrico, ácido fosfotúngstico ou ácido molíbdico.
- Precipitação. Reações baseadas na formação de sais complexos complexos com a participação de compostos alcalóides. Reagentes: cloreto de mercúrio, iodeto de potássio ou bismuto.
- Colorir. Durante essas reações, a forma do alcalóide muda e torna-se perceptível na composição geral. O princípio de ação é o efeito sobre os heterociclos, a aparência da cor. Reagentes: ácido nítrico, ácido sulfúrico, hidróxido de cobre (II) recém-precipitado.
Muitas vezes as reações de coloração não dão resultados precisos, pois a composição heterocíclica dos alcalóides é semelhante à das moléculas de proteína. Portanto, eles dão o mesmo efeito.
Classificação dos alcalóides
Em quais categorias todos os compostos conhecidos deste grupo são divididos, determina o tipo de alcalóide, sua estrutura química. Tal classificação foi criada pelo acadêmico A. P. Orekhov e é baseada no tipo e estrutura do heterociclo com átomos de nitrogênio neles.
- Pirrolidina, pirrolizidina e seus derivados. Este grupo inclui alcalóides como platifilina, sarracina, senecfilina e outros. A estrutura é baseada em heterociclos complexos de cinco membros conectados uns aos outros,que incluem um átomo de nitrogênio.
- Piperidina e piridina, seus derivados. Representantes: anabasina, lobelina. A base são ciclos complexos de seis membros com nitrogênio.
- Quinolizidina e seus compostos. Este grupo inclui: pahikarpin, termopsina e outros. A base química em heterociclos complexos de seis membros ligados entre si e nitrogênio.
- Derivados de quinolina - quinina, equinopsina.
- Um grupo importante de alcalóides muito comuns são os compostos de isoquinolina. Salsalina, morfina e papaverina são amplamente utilizados na medicina. Isso também inclui alcalóides em plantas de bérberis, machka e celandine.
- Derivados tropanos quimicamente muito complexos - hiosciamina, atropina, escopolamina. A estrutura é representada por anéis de pirrolidina e piperidina entrelaçados e complexamente condensados.
- Indole e seus compostos - reserpina, estricnina, vimblastina e outros. Uma combinação complexa de anéis de cinco e seis membros com átomos de nitrogênio na estrutura.
- O principal alcalóide na indústria alimentícia e medicinal é a cafeína das folhas de chá e sementes da planta de cola. Refere-se a derivados de purina - compostos complexos de diferentes heterociclos e vários átomos de nitrogênio na composição.
- Efedrina e seus compostos - esferofisina, colchicina e colchamina. O nome químico da efedrina, refletindo sua estrutura complexa, é fenilmetilaminopropanol, um álcool aromático orgânico complexo.
- Recentemente, é costume isolar algumas substâncias do grupo esteróide - corticosteróides e hormônios sexuais - em alcalóides.
Propriedades físicas
As principais propriedades deste grupo incluem a capacidade de se dissolver em vários líquidos e o estado de agregação em condições padrão.
À temperatura ambiente, um alcalóide comum é um sólido cristalino. Cores e cheiros, como regra, não têm. O sabor é principalmente amargo, adstringente, desagradável. Mostrar atividade óptica nas soluções.
Algumas dessas substâncias sob condições líquidas padrão são alcalóides isentos de oxigênio, cerca de 200 espécies no total. Por exemplo, nicotina, paquicarpina, coniína.
Se falamos de solubilidade em água, apenas cafeína, efedrina, ergometrina podem fazer isso completamente. Os representantes restantes desta classe de compostos se dissolvem apenas em substâncias orgânicas líquidas (solventes).
Ação no corpo humano
Alcalóide é uma substância que tem um forte efeito no corpo humano e nos animais. Que influência é essa?
- Enorme impacto no sistema nervoso, terminações de células nervosas, sinapses, processos de neurotransmissores. Diferentes grupos de alcalóides atuam nessas partes do corpo como sedativos, psicotrópicos, reflexos, antitússicos, estimulantes, narcóticos, analgésicos. Quando usados corretamente para fins médicos, estritamente dosados e com precisão, esses efeitos são benéficos. No entanto, a menor overdose pode levar a consequências muito graves e tristes.
- Ação no cardio-sistema vascular - antiarrítmico, melhora a irrigação sanguínea, antiespasmódico, hipotensor, colerético.
No caso de uso inapropriado de preparações à base de alcalóides ou sem o cumprimento da dosagem exigida, são possíveis as seguintes consequências:
- visão prejudicada, audição;
- distúrbio respiratório, peso no peito;
- tontura, náusea, vômito;
- sangramento;
- boca seca;
- aumento ou diminuição acentuada da pressão arterial;
- intoxicação fatal grave.
Uma parte significativa dos alcalóides em seus efeitos fisiológicos em humanos são venenos, fortes, causando convulsões e morte (estricnina, morfina, beladonina). A outra parte são compostos narcóticos que causam dependência. Psicológico, emocional e físico (nicotina, cafeína, cocaína). Portanto, esses compostos devem ser manuseados com extrema cautela e usados apenas sob orientação e prescrição de um médico.
Uso médico
Nesta área, plantas contendo alcalóides são a base de muitos medicamentos com amplo espectro de ação, ou, inversamente, altamente especializados. Com base em tais matérias-primas, são obtidas velas, tinturas, comprimidos, soluções de ampolas. A ação é voltada para o tratamento de doenças cardiovasculares, órgãos respiratórios, sistema nervoso e terminações, transtornos mentais. Também para o tratamento do aparelho digestivo, como contraceptivos, para doenças oncológicas, paraeliminação do vício em álcool e muitas outras áreas.
Onde os alcalóides são encontrados na natureza?
Em condições naturais, os alcalóides contêm ervas e plantas medicinais. Hoje, cerca de 10.000 nomes dessas substâncias são conhecidos, e quase todos eles são extraídos exatamente dessas matérias-primas.
Não foram encontrados alcalóides em partes de fungos, células de bactérias, algas, equinodermos. Compostos alcalóides foram extraídos das células de alguns animais, mas existem muito poucos deles.
Assim, verifica-se que o principal fornecedor, fonte inesgotável dessas substâncias para fins médicos, vida humana e indústria, são as plantas que contêm alcalóides.
Plantas Medicinais
Quais são essas plantas? Na verdade, há muitos para mencionar todos eles. No entanto, você pode nomear o mais comum e frequentemente usado pelo homem.
- Goosewort flat-leaved - alcalóide platifillin e senecifylline - efeito antiespasmódico e sedativo no corpo, usado para criar medicamentos apropriados.
- Beladona comum da família Solanaceae. Uma planta muito importante para a medicina. O alcalóide da beladona é atropina e beladonina. Preparações à base de componentes da beladona excitam o sistema nervoso central, ativam a atividade mental e física, aumentam a eficiência e a resistência. Têm efeitos antiespasmódicos e analgésicos. Gotas medicinais, tinturas e supositórios são baseados no extrato desta planta.
- Meimendro preto. Completamenteplanta venenosa, todas as partes dela são perigosas. Alcalóides - hiosciamina e escopolamina. Usado para tratar doenças neurológicas e enjôos.
- Celandine grande. Uma planta muito comum em nosso país. No entanto, contém alcalóides quinolizidina, paquicarpina, saponina, termopsina e outros. Muito venenoso se mal utilizado.
- Alcalóides em plantas da família Poppy são estimados em duas dúzias. Estes são ópio, morfina, narcotina, papaverina, tebaína, codeína e outros derivados de isoquinolina. Consideraremos sua ação e significado separadamente.
- Carne de Passiflora vermelha. Contém vários alcalóides, derivados do indol. Tem um forte efeito sedativo.
- Argot. Culturas especialmente criadas deste fungo parasita que destrói as plantações de centeio são usadas para obter os alcalóides mais fortes. São ergotamina e ergometrina, além de mais 18 variedades. Usado em medicina (especialmente em ginecologia).
- Rauwolfia serpentina - as raízes desta planta contêm mais de 50 alcalóides usados no tratamento de doenças cardiovasculares, incluindo hipertensão.
Ervas e plantas medicinais são um campo muito importante da medicina moderna. Afinal, a maioria dos medicamentos é sintetizada com base em matérias-primas naturais. Eles são usados desde a antiguidade e não perderam sua relevância para os humanos de hoje. Pelo contrário, com o tempo, as pessoas estão cada vez mais se esforçando para descobrir e estudar a composição de tais plantas para encontrar algo importante, algo que ajude a resolver o problema de muitas doenças incuráveis.
O alcaloide mais comum
Este é o derivado do ópio - codeína. Pode ser isolado por reações químicas especiais da morfina. Comparado a este último, é mais seguro de usar, pois é macio em ação. No entanto, a eficácia como analgésico, antitússico e sedativo não é pior do que a da morfina ou do ópio em si.
Portanto, os medicamentos à base de codeína são muito difundidos na medicina e são usados por pessoas de todos os países. A única limitação é a dosagem. Deve ser usado apenas por recomendação e sob a supervisão de um médico.
Ópio e seus alcalóides
Opiáceos - então em medicina e química é costume chamar todos aqueles alcalóides do ópio que podem ser isolados dele e sintetizados em sua base. Quais são essas conexões? Infelizmente, hoje quase todo mundo ouve falar deles e nem sempre tem uma boa reputação e encontra uma aplicação digna e correta. Estes são alcalóides como:
- morfina;
- papaverina;
- heroína;
- codeína.
Na medicina, essas substâncias são usadas como antitússicos, analgésicos, sedativos. Com base na codeína, vários medicamentos foram criados para resfriados em crianças.
No entanto, compostos como ópio e heroína são usados não apenas para fins médicos, mas também como drogas intoxicantes pesadas. Causam uma terrível dependência do corpo humano e com o passar do tempo podem causar sérios danos à saúde, até mesmo à vida das pessoas.
