Инфекции
Что собой представляют алкалоиды: польза и вред. Алкалоиды

Что собой представляют алкалоиды: польза и вред. Алкалоиды

Алкалоиды (в переводе с греч. - щелочеподобные) - органические азотсодержащие соединения основного характера, обладающие сильным физиологическим действием. Молекулы алкалоидов состоят из атомов С, H, O, N и иногда еще S.

Из всех природных ФАВ алкалоиды считаются одной из важнейших групп, используя которую современная медицина получает наибольшее количество ЛС. Из изученных ЛР выделено более 10 000 алкалоидов, но строение определено лишь у 3000. Другие еще ждут своих исследователей. Большая часть данных соединений характеризуется токсичностью, но это не отменяет их фармакологического значения: все дело в дозах и правилах их использования

Классификация

Почти все алкалоиды образуются из аминокислот, и лишь немногие - другим образом. Если алкалоиды образуются не из аминокислот, их называют псевдоалкалоидами.

Из существующих классификаций алкалоидов для фармакогнозии, по-видимому, наиболее приемлемая предложенная академиком А. П. Ореховым. В основе
ее лежит положение азота в молекуле и структура гетероцикла. Большинство алкалоидов - гетероциклические соединения (с N в цикле) - это истинные алкалоиды, или эуалкалоиды. Но небольшое число алкалоидов содержат N в боковой цепи или даже вовсе являются ациклическими соединениями. Это - протоалкалоиды.

Протоалкалоиды делят на три группы:

Алифатические: например, сферофизин из сферофизы солонцовой;

Моноциклические: эфедрин из эфедры хвощевой и капсаицин из перца однолетнего;

Бициклические колхициновые алкалоиды: колхицин и колхамин из клубнелуковиц безвременника великолепного.

Эуалкалоиды не выделяют в отдельную группу, разделяя на более мелкие:

С N в составе гетероциклов пирролидина и пирролизидина;

С N в составе отдельных циклов пиридина и пипередина;

С N в составе конденсированных циклов пиридина и пипередина - тропано- вые алкалоиды;

С N в составе циклов хинолизидина;

Производные циклов хинолина или изохинолина;

Производные индола;

Производные циклов пурина;

Стероидные: производные циклопентанпергидрофенантрена (относящиеся к псевдоалкалоидам);

Дитерпеновые алкалоиды;

алкалоиды иного строения.

Пиридин Пиперидин Пирролидин Пирролизидин

1N 5------------ N7

Физико-химические свойства

1. Кислородсодержащие алкалоиды - твердые кристаллические вещества, чаще бесцветные и реже окрашенные в желто-оранжевый цвет (берберин, хелеритрин, сангвинарин), без запаха, горького вкуса. Поэтому ЛР, содержащие алкалоиды, имеют горький вкус, но из-за токсичности алкалоидов вкус ЛРС определять не рекомендуется (!).

2. Алкалоиды, не содержащие кислорода, - маслянистые, летучие, неприятно пахнущие жидкости (никотин, кониин, пахикарпин, анабазин).

3. Алкалоиды имеют четкие температуры кипения и плавления.

4. Алкалоиды оптически активны: левовращающие изомеры, как правило, активнее правовращающих.

5. Некоторые алкалоиды флуоресцируют под УФ-лучами (берберин, хинин).

6. Жидкие алкалоиды перегоняются с водяным паром.

7. В растениях алкалоиды могут присутствовать в виде солей и в виде оснований. Растворимость алкалоидов-солей и алкалоидов-оснований различна. Первые хорошо растворимы в воде и спиртах (особенно в разбавленных и особенно при нагревании), но не растворимы в органических растворителях. Алкалоиды- основания хорошо растворимы в органических растворителях (хлороформе, эфире, дихлорэтане, спиртах и др.) и не растворимы в воде.

8. Благодаря основному характеру алкалоиды при взаимодействии с кислотами образуют соли. Данное свойство широко используется при выделении и очистке алкалоидов, их количественном определении, получении ЛС.

9. Общим химическим свойством всех алкалоидов, используемом для их обнаружения в сырье, является образование осадков: а) с солями тяжелых металлов; б) с комплексными йодидами; в) с комплексными кислотами.

10. Выделение из лекарственного растительного сырья

Алкалоиды экстрагируют из ЛРС либо в виде солей, либо в виде оснований.

При выделении алкалоидов в виде солей сырье обрабатывают водой, спиртом или водно-спиртовыми смесями, содержащими 1-2 % щавелевой, уксусной, винно-каменной и других органических кислот, так как их соли хорошо растворимы в спирте. После такой обработки все алкалоиды из ЛРС переходят в воднокислотную вытяжку в виде солей. Одновременно в спиртовую и особенно водную вытяжку уходит большая часть балластных веществ из ЛРС, извлекаемых этими растворителями.

Чтобы очистить алкалоиды от примесей, вытяжку алкалоидов-солей, имеющую кислые рН, подщелачивают, и образовавшиеся при этом алкалоиды-основания извлекают соответствующими органическими растворителями. Однако одной обработки раствора алкалоидов-солей раствором гидроксида натрия или калия и извлечения алкалоидов-оснований органическими кислотами для очистки недостаточно. Поэтому к органическому растворителю, в котором находятся алкалоиды-основания, добавляют 1-5 % раствор кислоты, доводя значения рН примерно до 3-4. При этом алкалоиды-основания вновь переходят в алкалоиды-соли (водно-кислый слой), а примеси остаются в органическом растворителе. Водно-кислый слой алкалоидов-солей отделяют и опять подщелачивают, после чего алкалоиды-основания извлекают органическим растворителем (тем же или другим; обычно берут хлороформ, который тяжелее воды, и/или эфир, который легче воды). Органический растворитель выпаривают, а остаток, содержащий сумму алкалоидов, подвергают разделению на фракции алкалоидов хроматографическим методом.

При выделении алкалоидов в виде оснований алкалоиды-соли, в которых они обычно содержатся в ЛРС, необходимо перевести в алкалоиды-основания. Для этого растительный материал обрабатывают раствором аммиака, гидрокарбоната натрия или гидроксида натрия (либо калия). При подборе щелочи учитывают свойства алкалоидов. Сильные щелочи (NaOH, KOH и др.) используют при выделении сильных алкалоидов-оснований и алкалоидов, находящихся в ЛРС в виде прочных соединений с дубильными веществами. Но сильные щелочи не применяют при выделении алкалоидов:

Имеющих в молекуле фенольные гидроксилы, так как при этом образуются феноляты, не растворимые в органических растворителях;

Имеющих сложную эфирную группировку (например, атропин), так как сильные щелочи вызывают гидролиз таких алкалоидов;

Из семян, содержащих жирные масла, так как растворы гидроксидов щелочных металлов вызывают гидролиз и омыление жиров. Мыла не способствуют образованию эмульсий, что затрудняет выделение алкалоидов.

В этих случаях для перевода алкалоидов-солей в алкалоиды-основания обычно используют раствор аммиака. Образующиеся алкалоиды-основания экстрагируют органическим растворителем, в который переходят сумма алкалоидов-оснований и некоторые сопутствующие вещества. Далее сумму алкалоидов-оснований в органическом растворителе обрабатывают 1-5 % кислотой (винной, уксусной, соляной, серной и др., т. е. берут те кислоты, которые дают с алкалоидами соли, хорошо растворимые в воде или спирте). Алкалоиды-соли переходят в водный слой, а основная масса сопутствующих веществ остается в органическом растворителе, который удаляют с помощью делительной воронки. К водному раствору алкалоидов-солей добавляют щелочь для перевода алкалоидов-солей в алкалоиды-основания: если содержание алкалоидов высокое, алкалоиды-основания выпадают в осадок, который просто можно собрать на фильтре. Если этого нет, то водное извлечение после подщелачивания обрабатывают несмешивающимся органическим растворителем, куда переходят алкалоиды-основания. Эту операцию повторяют до тех пор, пока не будет достигнуто полное отделение алкалоидов от сопутствующих веществ. Далее органический растворитель отгоняют и получают сумму алкалоидов.

Разделение на фракции

Разделение алкалоидов проводят следующими способами:

Путем фракционной перегонки, используя различия в температурах кипения, начиная с более низкой, при наличии в смеси алкалоидов летучих алкалоидов-оснований;

На основании химических особенностей - подбирают реактивы, которые реагируют с одним алкалоидом и не реагируют с другим: алкалоиды с фенольным гидроксилом со щелочью образуют водорастворимые феноляты, другие же выделяют органическими растворителями;

По различной адсорбционной способности (хроматографической). Через колонку с адсорбентом пропускают раствор алкалоидов, потом эту колонку промывают органическим растворителем или смесью растворителей и получают фракции, в которых содержатся отдельные алкалоиды;

По различной растворимости алкалоидов-оснований в растворителях с возрастающей полярностью: в эфире, в который перейдут одни алкалоиды, затем в хлороформе, в который перейдут другие алкалоиды;

По различной силе основности алкалоидов. Если к водному раствору суммы алкалоидов-оснований прибавить щелочь в не достаточном количестве для приведения всех алкалоидов-солей в алкалоиды-основания, то первыми в реакцию вступят соли слабых оснований. При обработке такого раствора органическим растворителем образовавшиеся слабые основания перейдут в растворитель, а соли более сильных оснований останутся в водном слое, т. е. более слабые алкалоиды-основания перейдут в первые фракции растворителя, а более сильные - в последние.

Соответственно, если к раствору суммы алкалоидов-оснований в органическом растворителе прибавить недостаточное количество кислоты, то в реакцию вступят сильные алкалоиды-основания, а слабые останутся в свободном состоянии (в растворителе), т. е. дробными порциями кислоты можно получить ряд фракций, в которых алкалоиды распределяются по силе их основности: в первых фракциях окажутся более сильные алкалоиды-основания, в последующих - более слабые.

Качественное определение наличия алкалоидов в ЛРС

Для обнаружения алкалоидов в растительном сырье чаще всего проводят общие реакции (реакции осаждения алкалоидов) и хроматографию. Для выявления какой-либо определенной группы алкалоидов проводят специфические цветные реакции, люминесцентный хроматографический анализ и другие методы.

Общие (осадочные) цветные реакции на алкалоиды. Основаны на способности алкалоидов образовывать не растворимые в воде соединения с солями тяжелых металлов, с комплексными йодидами, комплексными кислотами и другими соединениями кислотного характера. Эти реакции позволяют установить наличие алкалоидов даже при незначительном их содержании.

Реакции проводят с неочищенным извлечением из ЛРС. Обязательным условием является кислая среда (в щелочной среде осадки не образуются или же образуются за счет разрушения реактивов). Алкалоиды из ЛРС извлекают 1-5 % раствором HCl или H2SO4. Реакции проводят с минимальным количеством реактивов (!): избыток их приводит к растворению осадка:

Реакция Драгендорфа: алкалоид + реактив (KBiI4) ^ кирпично-красный осадок комплексного йодида алкалоида;

Реакция Бушарда, Вагнера: алкалоид + реактив (KI3) ^ бурый осадок комплексного йодида алкалоида.

Для приготовления реактива Бушарда 1 г I2 растворяют в 50 мл 4 % KI; реактива Вагнера - 1,27 г I2 растворяют в 100 мл 2 % водного раствора KI; реактива Драгендорфа - BiI3 + KI ^ KBiI4.

Алкалоиды также образуют осадки с комплексными кислотами:

Фосфорно-молибденовой кислотой - желтоватые осадки;

Фосфорно-вольфрамовой кислотой - белые осадки;

Кремневольфрамовой кислотой - белые осадки;

Пикриновой кислотой - ярко-желтые осадки (пикраты);

Раствором дубильных веществ (таннина) - желтовато-белые аморфные осадки.

Однако надо помнить, что с этими реагентами осадки образуют не только алкалоиды, но и другие вещества основного характера, не являющиеся алкалоидами: холин, бетаин, аминокислоты и др.

Кроме того, алкалоиды, выделенные из ЛРС, обнаруживают на хроматограммах после проявления реактивом, дающим с алкалоидами окрашивание. В качестве проявителя, какправило, берут реактив Драгендорфа с добавлением аскорбиновой кислоты. При опрыскивании этим раствором хроматограмм алкалоиды на них проявляются в виде серо-бурых пятен. Проявляя хроматограммы спиртовыми растворами фосфорно-вольфрамовой (фосфорно-молибденовой) кислоты либо обрабатывая пары йода (I2), алкалоиды на хроматограммах дают бледные желтые или бурые пятна.

Количественное определение наличия алкалоидов

В лекарственном растительном сырье наличие алкалоидов определяется следующими методами:

Нейтрализации, или титриметрии (см. статью «Листья красавки» ГФ РБ, вып. 2, с. 313). Для этого проводят извлечения алкалоидов из ЛРС в виде оснований, используя систему «хлороформ (либо эфир) плюс аммиак». Затем в хлороформное извлечение со щелочным рН добавляют 50 мл 1 % HCl: алкалоиды-соли переходят в водно-кислую фракцию. Добавляя вновь хлороформ и раствор NH4OH (для сдвига рН к щелочным значениям), алкалоиды-соли становятся алкалоидами-основаниями и переходят в хлороформную фракцию. После этого хлороформ выпаривают. Получают остаток, содержащий сумму алкалоидов-оснований. К остатку добавляют 0,02 М HCl в избытке (около 15 мл) и таким образом получают раствор хлористо-водородных солей алкалоидов. После внесения в этот раствор капли раствора метилового красного (индикатора) его титруют 0,02 М NaOH. Нейтрализацию избытка 0,02 М HCl раствором 0,02 М NaOH фиксируют изменением цвета индикатора. Результаты вычисляют в пересчете на гиосциамин;

Гравиметрическим (взвешивается собранный и высушенный осадок алкалоидов);

Спектрофотометрии (его разновидностью можно считать метод флуори- метрии для определения изохиноновых алкалоидов, которые в УФ-лучах светятся желтым, оранжевым, зеленым или голубым светом - интенсивность этой флуоресценции можно измерить).

Распространение в растительном мире

Среди семейств алкалоиды распространены неравномерно. Наиболее широко они представлены у покрытосеменных, особенно богаты ими растения семейств Пасленовые (Solanaceae), Кутровые (Apocynaceae), Маковые (Papaveraceae), Бобовые (Fabaceae), Лютиковые (Ranunculaceae), Лилейные (Liliaceae), Астровые (Asteraceae), Рутовые (Rutaceae). В водорослях, грибах, мхах, папоротниках и голосеменных растениях алкалоиды встречаются достаточно редко.

В растениях чаще всего содержится не один, а несколько алкалоидов: например, у мака снотворного - 26, у катарантусарозового - 70. Но обычно в растениях преобладают 1-3 алкалоида, остальные в растительных тканях присутствуют в меньших количествах.

Содержание алкалоидов в ЛРС колеблется от сотых и десятых долей процен- тадо 1-3 %. Последняя величина считается значительной, так как алкалоиды обладают сильным физиологическим действием. Поэтому ЛР с содержанием алкалоидов более 3 % относят к высокоалкалоидным. Только у некоторых ЛР содержание их достигает 10 % и более, например в коре хинного дерева 15-20 % алкалоидов, в клубнях с корнями стефании гладкой - 7,5-9 %.

В близкородственных растениях, как правило, образуются и накапливаются алкалоиды аналогичного строения. Например, в листьях, траве и корнях красавки обыкновенной, листьях белены и дурмана - алкалоиды тропанового ряда, в спорынье - спектр алкалоидов индольного ряда.

Алкалоиды накапливаются в различных органах и частях растений: листьях (белена черная, дурман обыкновенный), траве (маклейя, термопсис), плодах (перец однолетний), семенах (дурман индейский), подземных органах (стефания гладкая).

Различные части растений могут аккуммулировать разные алкалоиды: например, в семенах термопсиса ланцетовидного преобладает цитизин, а в траве - термопсин. Иногда алкалоиды накапливаются в одном органе, а в других отсутствуют или содержатся в очень малых количествах. В частности, у чемерицы наибольшее количество алкалоидов присутствует в подземных органах.

В растениях алкалоиды находятся главным образом в виде солей и растворены в клеточном соке паренхимных клеток: чаще всего в виде солей органических кислот (щавелевой, винной, яблочной, лимонной) и реже - неорганических кислот (фосфорной, серной, например, у мака снотворного). Иногда алкалоиды связаны со специфическими кислотами, например хинной (хинного дерева), ме- коновой (мака снотворного).

Влияние разных факторов на содержание алкалоидов в растениях

На процесс накопления алкалоидов в растениях воздействуют следующие факторы:

Генетические (индивидуальные свойства растения). В ходе внутривидовой изменчивости образуются хеморасы - с высоким и низким содержанием алкалоидов в тканях, эти свойства наследуются;

Фаза вегетации. Максимальное накопление алкалоидов в надземных частях (листьях, траве) наблюдается одновременно с наиболее интенсивным развитием, появлением молодых растущих тканей (рост, бутонизация, цветение). После цветения содержание алкалоидов снижается. В подземных органах содержание алкалоидов увеличивается осенью - в период плодоношения и отмирания надземной части;

Возраст растения. В коре хинного дерева алкалоидов больше всего в растениях 6-12 лет. В молодых листьях чая около 3 % алкалоидов, в старых - до 1 %;

Геохимические: на образование алкалоидов позитивно влияют многие элементы: Cu способствует образованию аминокислот, являющихся главными предшественниками образования алкалоидов, Zn стимулирует образование индольных алкалоидов, Со и Мп способствуют увеличению содержания тропановых алкалоидов. У дурмана накопление алкалоидов выше на щелочных почвах, чем на кислых;

Экологические:

а) температура: теплая погода способствует увеличению содержания алкалоидов в растениях, а холодная тормозит этот процесс. Алкалоидсодержащие растения чаще встречаются на юге, в странах с тропическим и субтропическим климатом. Кроме того, у растений, произрастающих на юге, содержание алкалоидов выше, чем у аналогичных на севере;

б) свет (освещенность): более сильное освещение способствует увеличению содержания алкалоидов, однако прямой закономерности нет;

в) влажность: у большинства растений избыток влаги неблагоприятно действует на накопление алкалоидов (красавка, мак);

г) высота произрастания растения над уровнем моря: как правило, подъем над уровнем моря до определенной высоты положительно влияет на накопление алкалоидов, после чего их содержание уменьшается.

Роль в жизни растений

О роли алкалоидов в жизни растений существуют следующие предположения:

Алкалоиды - конечные продукты обмена белковых веществ;

Алкалоиды - исходные вещества при образовании белков;

Алкалоиды - защитные вещества растений;

Алкалоиды - участники обменных биохимических процессов в жизни клеток (принимают участие в окислительно-восстановительных процессах, в трансметилировании).

Применение в медицине

Алкалоиды, обладающие различным физиологическим действием на организм человека и животных, нашли разнообразное терапевтическое применение. Широко в настоящее время используются более 80 алкалоидов растительного происхождения. Они применяются как в чистом виде, так и в составе галеновых и новогаленовых препаратов, также входят в состав комплексных ЛС. ПРП, содержащие алкалоиды, используются в медицине как средства:

Гипотензивные (Резерпин, Раунатин из раувольфии змеиной, Винкамин из барвинка малого, алкалоиды которого не только понижают кровяное давление, но и улучшают мозговое кровообращение);

Повышающие давление крови: Эфедрина гидрохлорид из эфедры;

Возбуждающие ЦНС: Стрихнина нитрат (из чилибухи), Секуринина нитрат (из секуринеги полукустарниковой), Цититон (из термопсиса ланцетного);

Седативные: Ново-пассит, жидкий экстракт из пассифлоры инкарнатной;

Обезболивающие: Морфина гидрохлорид (из мака), Атропина сульфат (из белладонны);

Отхаркивающие, противокашлевые: Глаувент, экстракт травы термопсиса;

Спазматические: Атропина сульфат, Платифиллина гидротартрат (из крестовника);

Антиастматические: Дэфедрин (из эфедры), Астматин и Астматол (из белены);

Желчегонные: Берберина бисульфат (из барбариса);

Противоопухолевые: Винбластин, Винкристин, Розевин (из катарантуса розового), омаиновая мазь, раствор колхамина (из безвременника великолепного);

Стимулирующие мускулатуру матки: Эрготамина гидротартат, Эргомет- рина малеат (из рожек спорыньи), Пахикарпина гидройодид (из софоры толстоплодной);

Антимикробные, асептические: Сангвиритрин (из травы маклейи);

Контрацептивные, антитрихомонадные: Лютенурин (из кубышки желтой);

Инсектицидные: Анабазина сульфат (из травы анабазиса).

Также ПРП используются как основа кортикостероидных препаратов (Сола- содин - из паслена дольчатого); как компоненты пищевой промышленности (чай, кофе, кола).

Заготовка, сушка и хранение

Сбор ЛРС, содержащего алкалоиды, проводят в период вегетации, когда в нем накапливается максимальное количество алкалоидов. Сырье, содержащее алкалоиды, ядовито, поэтому на всех этапах работы с ним требуется соблюдение техники безопасности, необходимо избегать попадания пыли на слизистые поверхности. Собранное ЛРС следует сушить отдельно от других видов сырья. ЛРС, содержащее алкалоиды, сушат в тени (избегая света, разрушающего алкалоиды) главным образом при температуре 40-60 °С. Хранят его в вентилируемых помещениях отдельно от другого ЛРС, большинство - по списку «Б» (как сильнодействующее сырье), а некоторые виды (семена чилибухи, клубни аконита, безвременника) - по списку «А» (как ядовитое сырье).

Спасибо

Сайт предоставляет справочную информацию исключительно для ознакомления. Диагностику и лечение заболеваний нужно проходить под наблюдением специалиста. У всех препаратов имеются противопоказания. Консультация специалиста обязательна!

Об алкалоидах мы все знаем не слишком много.

Что это за вещества и зачем они вообще нужны?

Ответ на этот вопрос ищите в иных статьях данного раздела..сайт) поможет Вам узнать не столько о самих алкалоидах, сколько о тех растениях, в которых содержатся эти алкалоиды.

В каких растениях содержатся алкалоиды алифатической структуры?

Алкалоиды этой группы в большинстве своем содержатся в южных растениях. Но всем известный стручковый перец или жгучий перец содержит алкалоид капсаицин . Чем более острый перец, тем больше в нем алкалоида. Вещество полезное. Активизирует кровообращение. Широко используется для притока крови к травмированным местам, при заболеваниях суставов. Произрастает жгучий перец в Латинской Америке, в Западной Африке, на Юге Европы. При этом и у жгучего перца тоже есть более сладкие разновидности, которые, впрочем, совершенно бесполезны для лечения.

Часто ли Вы пьете чай?

Да каждый день и еще не один раз на дню. Так вот и в чае тоже есть алкалоиды. Это тоже источник кофеина. Причем в некоторых сортах чая кофеина в два раза больше, чем, например, в Либерийском кофе. Поэтому будьте поаккуратнее с чаем, особенно если у Вас проблемы с сердцем или сосудами.

В последнее время во всем мире распространилась мода на парагвайский чай матэ . В нем также есть алкалоиды. Все тот же кофеин. Здесь правда, кофеина содержится меньше чем в китайском чае. В связи с этим можно сказать, что людям, страдающим повышенной возбудимостью или болезнями сердца , лучше пить парагвайский матэ, чем китайский чай.

И еще одно растение, которое снабжает многих из нас алкалоидом – это кола .

Кто из нас ни разу не пробовал знаменитые шипучие напитки?

Таких нет, наверное. Так вот, в настоящих, «фирменных» напитках содержится экстракт из плодов этого дерева. В них довольно много алкалоидов. Все тот же кофеин, и к нему прибавляется теобромин . Экстракт плодов колы применяют и в медицине для активации деятельности сердца, возбуждения нервной системы. В аптеках можно приобрести настойку колы, сухую вытяжку и жидкий экстракт, которые являются сильными тонизирующими БАД (биологически активными добавками). Перед применением необходимо проконсультироваться со специалистом.

Отзывы

Я кофе не пью и не когда не мерю давление только чай, цикорий, морс клюквенный,шиповник ну и травы даже чистотел хотя его надо знать как пить. Так и не понил что такое алколойды.

Я думаю, что растения могут быть разные, но в результате выделяют один алкалоид и он одинаков из любого растения.

Бала, Сида Кордифолия это цветущий куст до 2 метров в диаметре содержание эфедрина от 0,8 до 1,2% растёт как сорняк в южной местности, также растение Ремерия присогнутая и Ремерия гибридная семейства маковых содержит алкалоиды протопин, эфедрин.

И что представляет из себя это растение Бала?

Мало кто знает что эфедрин содержит не только растение эфедра но и Бала семейства мальвовых

Я хочу сказать за чай,вот что: я его пью с 1980 г.и пью его крепким,но...пью его только после еды,на тощак нельзя будет язва. Когда пьешь чай с сахаром со временим начинает побаливать в области сердца,от кофе происходит такое же. Если придерживаться этих правил жалоб на боли в сердце и со временим давление стабилизируется,по началу будет повышенное у тех кто мало пьет кофе или чай. Единственное что его надо пить каждый день,а то голова болит так и ни какая таблетка от головы не поможет. Вот так.11

Действительно чай мы пьем все и каждый день. Я думала, что в нем полезные вещества есть. А оказывается, что это алкалоиды. Алкалоиды как-то напрягают. Они же и ядовитые бывают и всякое разное. Чай я, конечно, пить не перестану. А колу вообще никогда и не пила. Про матэ для меня это новость. Я всегда считала, что это очень крепкий напиток и его не все люди могут даже пить. Оказывается, в нем меньше кофеина, чем в обычном чае. А еще про кофе тоже открытие, что есть сорта с пониженным содержанием кофеина.

Алкалоид - это органическая щелочь, получаемая из растений. Давно существует практика применения некоторых видов растений вовнутрь в форме порошка. Их действие на организм либо токсичное, либо целебное. В начале 19 века известные химики Робике и Сертюрнер выяснили, что реакция такова в связи с различным содержанием в них органических соединений, которые содержат азот, а вступая в реакции, ведут себя подобно щелочам. Сегодня алкалоиды растительного происхождения исчисляются десятками тысяч отдельных соединений.

Почему их так назвали?

По своим свойствам и поведению алкалоиды похожи на щелочные соединения, в частности, аммиачные, отсюда и возникло их название от латинского alkali - щелочные. Позднее произошло открытие - удалось получить органические щелочи искусственным путем. Тогда и появилось разделение алкалоидов на натуральные и синтетические. Тогда получение любых сложных органических соединений было вопросом времени, но за алкалоидами до сих сохраняется понятие органических аммиачных соединений, получаемых из растений.

Способы получения

В растительности алкалоиды находятся в форме соли и органических кислот. Суть всех способов получения их - это превращение органических солей в соли серной и соляной кислоты. После чего на полученную кислоту воздействуют с помощью извести или едкого натра. Получаются наполовину чистые алкалоиды. Реакции перекристаллизации или перегонки позволяют получить вещества без примесей.

Для второго метода высвобождения чистого вещества подходят только жидкие соединения, имеющие в своем составе азот, водород и углерод. Иные растительные алкалоиды состоят из тех же элементов и кислорода, они твердые, а потому способны изменять свою кристаллическую решетку только с помощью перекристаллизации.

Свойства

Свойства алкалоидов схожи со свойствами щелочей. Они беспрепятственно вступают в реакции с кислотами, не выделяя при этом воду. Аналогично себя ведет и аммиак, а также все аммиачные производные. Преимущественное количество алкалоидов не вступает в реакцию с водой, потому в качестве растворителей чаще применяют винный или сивушный алкоголь. Алкалоидные растворы имеют горький вкус, но не обладают запахом. С оптической точки зрения эти вещества способны вращать плоскость поляризации в правую и в левую стороны.

В процессе перегонки алкалоиды вступают в реакцию с едким кали при отсутствии воздуха, в результате получаются такие соединения, как карбазол, хиномен и пиридин, обладающие всеми свойствами аминов. В процессе реакций окисления - образуют кислоты, например, хинолин, в котором один водород замещается на карбоксильную группу.

На основании проведенных опытов ученые-химики выразили единое мнение о том, что натуральный алкалоид - это не что иное, как результат замещения водородных атомов в щелочах разнообразными оксид содержащими остатками растительного происхождения. Впервые об этом заговорил химик Вышнеградский.

История открытия

В 19 веке считалось, что вещества, получаемые из растений, не содержат в своем составе азот. Но в 1817 году немецким химиком Сертюрнером была произведена реакция выделения чистого алкалоида - морфия (или морфина, для получения которого использовали опийный мак), а затем и определены его химические свойства.

В 1818 и 1819 годах другими химиками из Франции - Каванту и Пельтье - были выделены бруцин и стрихнин из рвотного ореха и челибухи соответственно. В 1820 году эти же ученые вновь совершили прорыв и использовали хинное дерево для получения хинина и цинхонина.

В последующие годы, вплоть до 1842, Пельтье и Каванту один за другим получали новый вид алкалоида. Например, применяемый активно в современном мире алкалоид - это кофеин. Также были открыты кониин, никотин, атропин, кодеин. В 1842 году химиком Воскресенским был выделен теобромин отдельный вид алкалоида из какао-бобов.

В 1860 году вновь французские исследователи добились успеха и получили кокаин. Позднее ими же были открыты пилокарпин, эфедрин, лобелин.

Сегодня известно около семисот различных алкалоидов. Но самой большой тайной считалось молекулярное строение этих загадочных веществ. Сохранялась она до 1880 года. Тогда все силы ученых умов были брошены на получение синтетических алкалоидных соединений. После разработки теории о строении органических соединений, автором которой является А. М. Бутлеров, появилась возможность узнать о молекулярном строении и синтезе алкалоидов.

В 1886 году химик-немец Ладенбург воспроизвел синтетическую реакцию получения кониина на основании методов восстановления гомолога с помощью металлического натрия в спирте. Также были синтезированы теофиллин, кофеин, теобромин, никотин, кокаин и атропин. В те года крайне сложно было производить подобные реакции в промышленных условиях, потому некоторое время исследования не проводились. И в 1915 году химиком В. Родионовым были организованы работы по синтезированию опия, который долгое время привозили из зарубежных стран. В 1928 году А. П. Ореховым были проведены исследования флоры СССР на предмет содержания в ней алкалоидов. Тогда его прозвали основатель химической природы алкалоидов. Год спустя он же произвел и изучил анабазин. Семь лет спустя к этой работе обратились Григорович и Меньшиков, которые синтезировали это вещество.

В 1932 и 1933 годах Ореховым сделаны очередные открытия - получение конвольвина и коиволамина, сальсолина и сальсолидина.

Параллельно с растительными элементами велась работа и с животными организмами. Химик Меньшиков задолго до своих триумфальных открытий смог получить из мочевого камня ксантип, который затем обнаружил в крови и тканях различных животных. Исследования ведутся также в настоящее время.

Применение

Часть алкалоидных соединений пригодилась в медицинской практике в качестве лекарственных препаратов, а также в сельскохозяйственных делах при борьбе с вредителями.

Известно, что почти все алкалоиды, применение которых широко распространено в медицине - сильнейшие яды, остальная часть - ценнейшие лекарственные препараты. Какие-то из них воздействуют на ЦНС, какие-то - на мышечный скелет, какие-то - на сосуды.

Кофеин и стрихнин быстро улучшают активность нервной системы и повышают артериальное давление; успокаивающим действием обладают скополамин и морфий; пилокарпин повышает активность желез; кокаин снижает чувствительность нервной периферии; атропин, напротив, подавляют работу желез; курарин блокирует двигательные нервы; эргометрин способствует сокращению маточных мышц; с малярией борется хинин; а с помощью эметина и аноморфина можно вызвать рвоту; в офтальмологической практике атропин используют для расширения зрачков пациента; а для его сужения применяют физостигмин; мочегонным эффектом обладает теобромин; а для повышения артериального давления и для реанимации используется адреналин. Действие алкалоидов в одних случаях общее (устраняет заболевание), в других - лишь борется с симптоматикой. К примеру, хинин способен полностью излечить малярию, тогда как морфий лишь обезболивает и успокаивает, но не способен устранить причину болезни.

Классификация

Классификация алкалоидов основывается на строении их азотно-углеродного молекулярного скелета. Основоположником этого стал ученый А.П. Орехов.

Растения и алкалоиды

Алкалоид - это продукт, получаемый в результате обменных реакций в растениях. До сих пор еще не определены закономерности, согласно которым алкалоиды распространяются в среде цветковых растений. Самое большое количество их содержится в лютиках, маках, бобовых растениях, в семействе пасленовых, лилиях, тиссе, эфедре и мухоморах. Среди флоры СССР были найдены алкалоиды в злаках, магнолиях, вьюнковых растениях.

Позднее было дано измененное определение алкалоидов как вещества - они были названы катализаторами, которые способны обезвреживать токсичные продукты обменных реакций внутри организма, но никак не могут быть отходами жизнедеятельности растений. Спустя несколько лет опытным путем было доказано, что отдельные группы алкалоидов способны принимать участие в окислительно-восстановительных реакциях внутри клеток.

Общая доля содержания алкалоидов в клетках растений не превышает 1%. В отдельных частях растения концентрация их различная, но самое большое количество концентрируется в листьях, семенах и корнях. Чем выше уровень освещенности, температура окружающей среды, чем чаще происходило удобрение и орошение, тем больший объем алкалоидов содержится в растении.

Функционал

С химической точки зрения, алкалоиды при попадании в тела людей и животных образуют прочные связи с рецепторами нервной системы, а затем управляют процессами блокировки или запуска процессов жизнедеятельности.

Для растений алкалоиды играют весьма важную роль, являясь резервными веществами в процессе синтезирования белка, они помогают в защите от насекомых и животных, регулируют все физиологические процессы (метаболизм, рост, размножение).

Морфин и атропин

Получают атропин из пасленовых растений (красавка, белена, дурман). Под его действие зрачки существенно расширяются, происходит это вследствие ослабления мышечных волокон на радужной оболочке глаза. Небольшой побочный эффект - это повышение внутриглазного давления, т. к. нарушается отток жидкости. Другое применение атропина - это лечение заболеваний желудочно-кишечного тракта, мочеполовой системы, для регуляции работы желез. При спазмах гладких мышц атропин включают в состав анальгетиков (промедола или морфина). В анестезиологии это вещество вводят пациентам перед наркозом, а также в процессе проведения операций с целью ослаления рефлекторных реакций в организме. Иногда людям, страдающим от повышенной потливости, прописывают использование атропина, который подавляет потовые железы.

При передозировке атропина наблюдаются галлюцинации, судороги и повышенное психическое возбуждение, в некоторых случаях может возникнуть паралич дыхательных путей.

Впервые морфин стали применять в медицине после изобретения шприца для инъекций в 1853 году. До сегодняшнего дня это вещество применяется только в больничной среде и под строгим учетом в качестве обезболивающего вещества. Ранее морфин использовали для подавления алкогольной и наркотической зависимостей. При попадании в организм он снижает возбуждение болевого центра, оказывая противошоковую реакцию при травмах.

Также морфин способен замедлять метаболизм и снижать температуру тела. Негативное воздействие он оказывает на дыхательную систему, вызывая уменьшение глубины вдоха, что влечет за собой проблемы с вентиляцией легких и полную остановку дыхания (при высокой дозировке).

Кокаин и кофеин

Кокаин является мощным психотропным веществом. Еще в 19 веке с его помощью лечили астму, проблемы с пищеварительной системы, алкоголизм. Впервые о воздействии кокаина на нервную систему заговорил Зигмунд Фрейд, проведя целый ряд исследований.

В результате выяснилось, что молекулы его способны заблокировать болевые импульсы, вызвать психические расстройства, зависимость и летальный исход. Снижает аппетит, приводит к разрушению личности с психологической и физической точек зрения. Гидрохлорид кокаина - это белый порошок. В медицине применяется крайне редко - во время операций на носовых и ротовых полостях.

Кофеин - синтетический алкалоид, обладает психоактивным действием, не имеет запаха, горький на вкус. Действие его начинается в течение нескольких минут после употребления. Способен усиливать дыхательную активность, увеличивать частоту сердцебиения, ускоряет метаболизм. Одновременно с этим сопровождается его работа мочегонным эффектом, а также облегчением головных болей. При употреблении в больших объемах вызывает зависимость, отказаться от которой практически невозможно. Содержится в чае, кофе, какао.

Издревле люди использовали растительные компоненты для облегчения болей и избавления от болезней и недугов. Однако изучение именно компонентного состава, выделение тех соединений, что оказывают такое действие, стало возможным лишь с широким и массовым развитием химии как науки, то есть начиная с XVII века.

Именно тогда в недрах растительных организмов, а сегодня уже и в некоторых животных, обнаружили азотсодержащие органические соединения, которые и давали такой широкий лечебный эффект. С 1819 г. общее название данной группы веществ - алкалоиды. Предложено В.Мейснером, фармацевтом и врачом.

Что такое алкалоид?

В настоящее время принято считать, что алкалоид - это циклическое соединение, содержащее в составе цикла или боковой цепи один или несколько атомов азота и по химической природе проявляющее свойства слабой щелочи, наподобие аммиака. Раньше говорилось об определении этих веществ как производных азотистого основания пиридина. Однако позже был открыт ряд соединений данной группы, который показал, что такое трактование не совсем верно и не охватывает всего многообразия алкалоидов.

Впервые данное вещество было получено и исследовано в 1803 году ученым Дерсоном. Это был морфий, полученный из опия. Впоследствии независимо друг от друга многие ученые открыли ряд сложных из растительного сырья. Так сложилось представление о том, что алкалоид- это вещество преимущественно природного происхождения. Образуется только в растениях.

Химический состав молекул

По своей химической природе данные вещества - это азотсодержащие органические соединения, которые содержат атомы азота в сложных гетероциклах, соединенных между собой разными типами связей и взаимодействий.

Из растений они выделяются в составе солей некоторых кислот:

яблочной;
винной;
щавелевой;
уксусной и других.

Если чистое вещество отделить от соли, то можно получить алкалоид в виде твердого кристаллического порошка, а можно в виде жидкой структуры (никотин). И в том и в другом случае - это щелочное соединение, проявляющее соответствующие химические свойства.

То есть химия алкалоидов известна и изучена. Так, например, определены методы, при помощи которых можно выделять их из растительного сырья. Они базируются на растворимости солей алкалоидов в воде, так как в чистом виде данные соединения в воде почти нерастворимы, но зато прекрасно делают это в органических растворителях.

Ряд реакций, при помощи которых происходит выделение и изучение таких соединений, носят название алкалоидных.

Осаждение. Реакции, основанные на образовании нерастворимой соли алкалоида, которая выпадает в осадок. Это можно осуществить, если использовать следующие компоненты: таннин, пикриновую кислоту, фосфорновольфрамовую или молибденовую кислоты.
Осаждение. Реакции, основанные на формировании сложных комплексных солей с участием алкалоидных соединений. Реактивы: йодид калия или висмута.
Окрашивание. При этих реакциях вид алкалоида меняется и он становится заметен в общем составе. Принцип действия - влияние на гетероциклы, появление окраски. Реактивы: азотная, серная кислоты, (II) свежеосажденный.

Часто реакции окрашивания не дают точных результатов, так как гетероциклический состав алкалоидов схож с таковым у белковых молекул. Поэтому они дают одинаковый эффект.

Классификация алкалоидов

На какие категории подразделяются все известные соединения этой группы, определяет вид алкалоида, его химическое строение. Такая классификация была создана академиком А. П. Ореховым и в основе нее лежит тип и структура гетероцикла с атомами азота в них.

Пирролидин, пирролизидин и их производные. К этой группе можно отнести такие алкалоиды, как платифиллин, саррацин, сенецифиллин и другие. В основе структуры сложные пятичленные гетероциклы, соединенные друг с другом, в состав которых входит атом азота.
Пиперидин и пиридин, их производные. Представители: анабазин, лобелин. Основа - шестичленные сложные циклы с азотом.
Хинолизидин и его соединения. К этой группе относятся: пахикарпин, термопсин и другие. Химическая основа в сложных шестичленных гетероциклах, соединенных между собой и азотом.
Производные хинолина - хинин, эхинопсин.
Важная группа очень распространенных алкалоидов - соединения изохинолина. Сальсалин, морфин и папаверин - широко используются в медицине. Сюда же можно отнести алкалоиды в растениях барбариса, мачка и чистотела.
Химически очень сложные по структуре производные тропана - гиосциамин, атропин, скополамин. Строение представлено сложно конденсированными, переплетенными между собой пирролидиновыми и пиперидиновыми кольцами.
Индол и его соединения - резерпин, стрихнин, винбластин и другие. Сложное сочетание пяти- и шестичленных циклов с атомами азота в структуре.
Основной алкалоид в пищевой промышленности и медицине - кофеин из чайных листьев и семян растения кола. Относится к производным пурина - сложным соединениям из разных гетероциклов и несколькими атомами азота в составе.
Эфедрин и его соединения - сферофизин, колхицин и колхамин. Химическое название эфедрина, отражающее его сложное строение, фенилметиламинопропанол - сложный органический ароматический спирт.
В последнее время принято выделять в алкалоиды некоторые вещества группы стероидов - кортикостероиды и половые гормоны.

Физические свойства

К основным свойствам этой группы можно отнести способность растворяться в разных жидкостях и агрегатное состояние при стандартных условиях.

При комнатной температуре обычный алкалоид - это твердое кристаллическое вещество. Цвета и запаха, как правило, не имеют. На вкус, в основном, горькие, вяжущие, неприятные. Проявляют оптическую активность в растворах.

Некоторая же часть этих веществ при стандартных условиях жидкости - это бескислородные алкалоиды, всего около 200 видов. Например, никотин, пахикарпин, кониин.

Если говорить о растворимости в воде, то могут это сделать полностью только кофеин, эфедрин, эргометрин. Остальные представители этого класса соединений растворяются только в жидких органических веществах (растворителях).

Действие на организм человека

Алкалоид - это вещество, которое оказывает сильное действие на организм человека и животных. Какое это влияние?

Огромное воздействие оказывается на нервную систему, окончания нервных клеток, синапсы, нейромедиаторные процессы. На данные участки организма разные группы алкалоидов действуют как психотропные, рефлекторного характера, противокашлевые, стимуляторы, наркотические средства, анальгетики. При правильном использовании в медицинских целях, строго дозировано и точно, эти воздействия приносят пользу. Однако малейшая передозировка может привести к очень серьезным и печальным последствиям.
Действие на сердечно-сосудистую систему - антиаритмическое, улучшающее кровоснабжение, спазмолитическое, гипотензивное, желчегонное.

В случае, если препараты на основе алкалоидов используются не по назначению или без соответствия с необходимой дозировкой, возможны следующие последствия:

нарушение зрения, слуха;
нарушение дыхания, тяжесть в груди;
головокружение, тошнота, рвота;
кровотечение;
сухость во рту;
резкое повышение или понижение кровяного давления;
сильное отравление с летальным исходом.

Значительная часть алкалоидов по своему физиологическому воздействию на человека является ядами, сильными, вызывающими судороги и смерть (стрихнин, морфин, белладоннин). Другая часть - наркотические соединения, вызывающие зависимость. Психологическую, эмоциональную и физическую (никотин, кофеин, кокаин). Поэтому с данными соединениями нужно вести себя крайне осторожно и использовать только по рекомендации и рецепту врача.

Использование в медицине

В данной области растения, содержащие алкалоиды - это основа для многих препаратов широкого спектра действия, или же, наоборот, узкоспециализированных. На основе такого сырья получают свечи, настойки, таблетки, ампульные растворы. Действие направлено на лечение сердечно-сосудистых заболеваний, органов дыхания, нервной системы и окончаний, психических расстройств. Также для лечения пищеварительной системы, как противозачаточные средства, при онкологических недугах, для устранения алкогольной зависимости и еще много других направлений.

В естественных условиях алкалоиды содержат лекарственные травы и растения. Сегодня известно около10000 наименований этих веществ и почти все они добыты как раз из такого сырья.

В частях грибов, клетках бактерий, водорослей, иглокожих алкалоидов не обнаружено. Из клеток некоторых животных были извлечены соединения алкалоидной природы, однако их совсем немного.

Таким образом, получается, что основной поставщик, неиссякаемый источник данных веществ для медицинских целей, быта человека, промышленности - это растения, содержащие алкалоиды.

Лекарственные растения

Какие же это растения? Их, на самом деле, слишком много, чтобы упомянуть все. Однако можно назвать самые распространенные и часто используемые человеком.

Лекарственные травы и растения - очень важная область медицины современности. Ведь большая часть препаратов синтезирована именно на основе природного сырья. Они использовались с древности и не потеряли своей актуальности для человека и сегодня. Наоборот, с течением времени люди все больше стремятся открыть и изучить компонентный состав таких растений с целью найти что-то важное, то, что поможет решить проблему многих неизлечимых заболеваний.

Самый распространенный алкалоид

Таковым считается производное опия - кодеин. Его можно выделить специальными химическими реакциями из морфина. По сравнению с последним, он более безопасен в использовании, так как по действию мягок. Однако эффективность как анальгетика, седативного препарата нисколько не хуже, чем у морфина или самого опия.

Поэтому препараты на основе кодеина очень широко распространены в медицине и используются людьми всех стран. Единственное ограничение - это дозировка. Применяться он должен только по рекомендации и под присмотром врача.

Опий и его алкалоиды

Опиаты - так в медицине и химии принято называть все те алкалоиды опия, которые можно из него выделить и синтезировать на его основе. Какие это соединения? К сожалению, они сегодня почти у всех на слуху и не всегда имеют хорошую славу и находят достойное, правильное применение. Это такие алкалоиды, как:

морфин;
папаверин;
героин;
кодеин.

В медицине данные вещества применяются, как противокашлевые, болеутоляющие, успокаивающие средства. На основе кодеина даже создан ряд препаратов при простудных заболеваниях у детей.

Однако такие соединения, как опий и героин, используются не только в медицинских целях, но и как тяжелые одурманивающие наркотические вещества. Они вызывают страшную зависимость организма человека и с течением времени способны нанести тяжкий вред здоровью, даже жизни людей.

АЛКАЛОИДЫ («подобные щелочам», от арабского alkali - щелочь), вещества растительного, а отчасти и животного происхождения, содержащие азот и обладающие щелочными или основными свойствами. Открытие алкалоидов в растениях (в нач. 19 в.) имело большое значение в истории химии, т. к. в то время считали, что растительные вещества существенно отличаются от животных веществ, между прочим, и тем, что они не содержат азота. Первыми были открыты алкалоиды опия, сначала в виде смеси кристаллических веществ (1803 г.), а затем был выделен и чистый морфин (1804 г.); вскоре после этого было установлено, что морфин, или морфий, обладает свойствами оснований, и была отмечена аналогия его соединений с соединениями аммиака. В 20-х годах прошлого века были открыты наркотин и два главных алкалоида челибухи, или рвотного ореха, - стрихнин и бруцин , алкалоиды коры хинного дерева - хинин и цинхонин , кофеин и мн. др.

Химическая природа алкалоидов . Понятие об алкалоидах как о классе химических веществ сильно изменилось с течением времени и теперь еще не является вполне определенным. По отношению к растительным алкалоидам, уже вскоре после их открытия, Либих предположил их химическое сходство с аммиаком, и все последующие исследования вполне подтвердили, что алкалоиды относятся к органическим производным аммиака, в громадном большинстве случаев - к классу аминов, а в более редких случаях - к амидам. Строение молекулы большинства алкалоидов долгое время оставалось неизвестным, и принадлежность веществ к алкалоидам определялась их растительным происхождением, содержанием азота, щелочными свойствами, значительной степенью сложности и, кроме того, целым рядом качественных реакций, которые и получили название «алкалоидных реакций». Эти реакции применяются и в настоящее время для открытия алкалоидов в растительных и животных препаратах.

К таким реакциям относится способность давать в водных растворах нерастворимые осадки с «алкалоидными реактивами», как, например, соединением йодистого калия с йодной ртутью (реактив Майера), соединением йодистого калия с йодистым висмутом (Драгендорф), соединением йодистого калия с йодистым кадмием (Марме), с фосфорновольфрамовой кислотой (Шейблер), с кремневольфрамовой кислотой (Бертран), с фосфорномолибденовой кислотой (Зонненштейн), таннином и др. Из этих осадков алкалоиды могут быть выделены гл. обр. обработкой едкими щелочами. Многие алкалоидные реактивы дают осадки также и с белковыми веществами, почему при испытании на алкалоиды белки д. б. предварительно удалены. Кроме того, алкалоиды осаждаются и многими реактивами, дающими обыкновенно осадки и с простейшими аминами. Из таких реактивов часто применяются галоидные соли тяжелых металлов и чаще всего хлорная ртуть, хлорное золото, хлорная платина, хлорный цинк, йодистый кадмий. Из полученных осадков двойных солей, после обработки сероводородом, м. б. получены алкалоиды в виде хлористоводородных солей. Часто применяется также пикриновая кислота и, в последнее время, пикролоновая кислота (реактив Кнорра), а также двухромовокислый калий и железистосинеродистый калий (желтая соль). Из последних осадков алкалоиды могут быть выделены щелочами. Для того, чтобы азотистое вещество причислить к алкалоидам, нельзя довольствоваться одной «алкалоидной реакцией», но необходимо, чтобы оно давало ряд их. Для открытия отдельных алкалоидов имеется целый ряд цветных реакций, а также хорошо разработан ряд микрохимических реакций для открытия большинства наиболее известных алкалоидов.

Позднее, когда строение молекулы многих алкалоидов сделалось известным и начались синтетические работы в этой области (в 80-х годах прошлого века), возник вопрос о необходимости дать классу алкалоидов точное химическое определение, по принципам рациональной систематики органических веществ. В 1880 г. выдающийся исследователь, химик Кениге, предложил относить к алкалоидам растительные основания, являющиеся производными пиридина. Это определение в течение некоторого времени было общепринятым, т. к. строение молекул многих алкалоидов подходило под него, хотя оно исключало из класса алкалоидов такие типичные вещества, как кофеин, теобромин, пилокарпин и мн. др. Позднее для ряда алкалоидов была установлена принадлежность к другим классам азотистых гетероциклических соединений, кроме класса пиридина, особенно к классам производных пиррола , индола , имидазола или глиоксалина , пиримидина и др. Кроме того, оказалось, что и ряд веществ животного происхождения по реакциям очень близок к растительным алкалоидам. Поэтому под названием алкалоиды стали объединять все вещества как растительного, так и животного происхождения, относящиеся к ряду гетероциклических азотистых соединений. Наконец, в самое последнее время химики пришли к заключению, что и ряд природных оснований жирного и ароматического ряда не отличается ни по способности давать алкалоидные реакции, ни по иным свойствам от типических алкалоидов. Поэтому в настоящий момент большинство химиков относит к алкалоидам все азотистые основания органического происхождения, за исключением белковых веществ и непосредственных продуктов их гидролитического расщепления (мочевина, аминокислоты, полипептиды). Для алкалоидов более простого состава было предложено название протоалкалоидов . Новейшее определение алкалоидов еще далеко не является общепринятым; в сочинениях об алкалоидах часто исключаются протоалкалоиды, а иногда не включаются не только алкалоиды жирного и ароматического рядов, но и некоторые алкалоиды, относящиеся к разным группам гетероциклических соединений, в том числе алкалоиды группы пурина. Очень часто также исключаются алкалоиды животного происхождения. В основу дальнейшего изложения положено новейшее широкое определение класса алкалоидов.

Нахождение алкалоидов . Наибольшее количество алкалоидов - растительного происхождения. Особенно богаты ими некоторые семейства двудольных, как, например, Арoсуnaceae, Рараveraceae, Papilionaceae, Ranunculaceae, Rubiaceae, Solanaceae и некоторые роды семейства Compositae. Из однодольных растений алкалоиды найдены только в семействе Liliaceae; очень редко находятся алкалоиды в голосемянных растениях (эфедрин) и лишь в виде исключения - в тайнобрачных (мускарин и др.). Совершенно не найдены алкалоиды в больших семействах двудольных Labiatae, Rosaceae и однодольных Orchideae. Алкалоиды могут находиться во всевозможных частях растений. По-видимому, они образуются преимущественно в местах наиболее сильного роста, но затем переносятся и откладываются в других частях растения. Чаще всего они находятся в листьях, плодах и семенах, довольно часто в цветах и корнях, у древесных растений также в коре. Большей частью алкалоиды содержатся не в свободном виде, но в виде солей органических, реже - минеральных кислот. Особенно часто встречаются соли кислот щавелевой, яблочной, янтарной, лимонной, а также дубильных кислот. Некоторым растениям свойственны специфические для них кислоты: хинная, меконовая (опий), аконитовая, вератровая, хелидоновая. Редко в растениях находится только один алкалоид; обыкновенно же в них содержится группа алкалоидов, почти всегда находящихся в тесном химическом родстве, с преобладанием одного или нескольких из них. Происхождение алкалоидов в растениях и значение их для жизни мало выяснены. Весьма вероятно, что это - продукты изменения некоторых составных частей белков (аминокислот), являющихся лишним материалом при построении необходимых для растения веществ. Некоторые алкалоиды группы пурина (ксантин, гипоксантин, аденин) являются важными составными частями клеточных ядер животных и растительных организмов. Алкалоиды надпочечных желез, адреналин, является гормоном, т. е. регулятором физиологических процессов.

Получение алкалоидов . С целью выделения алкалоидов и получения их в чистом виде из растительного или животного материала (где они содержатся в количествах, редко превышающих 2%, а иногда лишь в сотых долях % и даже менее), в лабораториях и в технике этот материал в измельченном виде подвергают экстракции водой или спиртом, иногда с кислотой, причем в раствор переходят соли алкалоидов, или же по прибавлении щелочи (аммиака, соды, извести и пр.), причем в раствор переходят свободные алкалоиды, экстрагируют их бензолом, эфиром, бензином и т. п. растворителями. После испарения или отгонки растворителей нечистые продукты экстракции, содержащие алкалоиды, подвергаются специальным методам разделения и очистки. Летучие алкалоиды иногда отгоняют с водяным паром после прибавления щелочи.

Физические свойства . Среди алкалоидов имеются и простейшие газообразные вещества (метиламин, триметиламин) и жидкие (кониин, ареколин, никотин, пирролидин, гигрин, спартеин), большая же часть их является кристаллическими веществами. Лишь немногие, преимущественно простейшие, хорошо растворимы в воде, большая часть растворима в спирте, часто - в эфире, бензоле и других органических растворителях. Почти всегда в воде хорошо растворимы соли обыкновенных минеральных кислот. Растворы часто горького вкуса; жидкие алкалоиды имеют б. ч. жгучий вкус. Лишь немногие алкалоиды окрашены (нирберберин - в желтый, сангвинорин - в красный цвет). Многие сложные алкалоиды вращают плоскость поляризации. Из невращающих лишь немногие (атропин, лауданин и др.) содержат асимметрический атом углерода и являются рацемическими соединениями. Быть может, они не природные алкалоиды, а продукты рацемизации при процессах их добывания и очистки.

Химические свойства . Алкалоиды редко состоят только из углерода, водорода и азота (кониин, никотин, спартеин и многие протоалкалоиды). Большая часть содержит и кислород, а в редких случаях и серу. В большинстве случаев алкалоиды имеют щелочную реакцию, редкие нейтральны (бетаины, папаверин, кофеин, пиперин и др.). Некоторые, как кокаин, морфин, пилокарпин, кофеин и пр., растворяется в едких щелочах. Большая часть алкалоидов является третичными аминами, причем очень часто при атоме азота находится метильная группа; очень редки первичные амины (кроме простейших: путресцин, тирамин, аденин), несколько чаще вторичные амины (пирролидин, кониин, эфедрин и др.). Очень редки среди алкалоидов амиды кислот (пиперин). Своеобразная группа алкалоидов - бетаины (бетаин, стахгидрин и др.), т. е. внутренние соли четвертичных аммониевых оснований, - весьма распространена в растительном мире. Из кислородных групп сравнительно редко в алкалоидах содержится альдегидная группа (пельтьерин), чаще - кетонная группа (гигрин, нарцеин и др.); карбоксильная группа редко находится в свободном состоянии (арекаидин, нарцеин), гораздо чаще - в виде сложных эфиров, особенно часто метиловых, а также в виде лактонов (пилокарпин, гидрастин, наркотин) и бетаинов. Но особенно часто встречается в алкалоидах гидроксильная группа как алкогольная, так и фенольная (например, в морфине). Простые эфиры почти всегда содержатся в виде метоксильной группы (СН 3 ∙O); сравнительно часто встречаются метиленовые эфиры с группой

По принципам научной классификации органических веществ класс алкалоидов можно разделить на следующие группы:

I. Группа алкалоидов жирного ряда . Важнейшие представители их: метиламин CH 3 ∙NH 2 в растениях Mercurialis, Calamus и других; триметиламин (CH 3) 3 N в Chenopodium vulvaria, Arnica montana, в мухоморе и др.; изоамиламин (СН 3) 2:CH∙CH 2 ∙CH 2 ∙NH 2 в табаке и в каменном грибе; путресцин NH 2 ∙СН 2 ∙СН 2 ∙СН 2 ∙СН 2 ∙NH 2 в каменном орехе, дурмане, спорынье; тетраметилпутресцин в Hyoscyamus muticus; гуанидин C∙NH:(NH 2) 2 в свекловице, бобах и пр. Особенно важными в этой группе являются родственные друг другу четвертичные аммониевые основания: холин CH 2 OH∙CH 2 ∙N(CH 3) 3 ∙OH, чрезвычайно распространенный в животных и растениях; бетаин

очень распространенный в растительном мире, а также в экстракте от крабов и некоторых слизняков, и мускарин C 5 H 15 NО 3 - ядовитое вещество мухомора и других ядовитых грибов, находящееся также в индийской конопле. Сюда же относятся алкалоиды семян горчицы синапин C 16 H 25 NO 6 и содержащий серу синальбин C 30 H 42 N 2 S 2 O 15 .

II. Группа ароматических аминов . Сюда относятся душистые амины померанцев и туберозы, метиловые эфиры антраниловой кислоты

и метилантраниловой кислоты

но в особенности важны кровоостанавливающие алкалоиды группы фенилэтиламина: сам фенилэтиламин

и тирамин

в спорынье и наиболее важный алкалоид этой группы адреналин

из надпочечных желез животных; сюда же относится действующее начало солода горденин

применяемый при кишечных заболеваниях, и эфедрин

из Ephedra vulgaris (Кузьмичева трава); из алкалоида опия - нарцеин

III. . Кроме протоалкалоида пирролидина (I) (табак, опий), весьма распространен в растениях бетаин стахгидрин (II). Сюда же относится жидкий алкалоид листьев кока - гигрин (III).

IV. Группа индола , куда относятся ядовитые алкалоиды челибухи, или рвотного ореха (Nux vomica) - стрихнин C 21 H 22 N 2 О 2 и бруцин C 23 H 26 N 2 О 4 . Строение этих алкалоидов мало известно. Стрихнин применяется в медицине в виде солей, например, азотнокислый стрихнин - средство, стимулирующее деятельность нервов и мышц. Бруцин является реактивом на азотную кислоту. К этой же группе относится суживающий зрачок алкалоид калабарских бобов физостигмин , или эзерин , C 15 H 21 N 3 О 2 .

V. : никотиновая кислота

в рисовых отрубях и ее производное - весьма распространенный в растительном царстве тригонеллин

Алкалоид перца - пиперин (I) является амидом пиперидина и пипериновой кислоты; алкалоид семян клещевины - рицинин (II); алкалоид ореха бетель (Areca catechu) - арекаидин (III) и ареколин (IV). К этой же группе относится кониин , или d-пропилпиперидин (V), действующее начало болиголова, с группой сопутствующих алкалоидов (коницеины C 8 H 15 N, конгидрины C 18 H 17 NO и пр.). Одновременно пиридиновое и пирролидиновое кольца содержат алкалоиды табака: никотин (VI) C 10 H 14 N 2 (сильный сердечный яд) и его спутники - никотеин и никотеллин . Более сложные комбинации пиридинового и пиррольного колец содержат: алкалоиды дурмана, белены, белладоны и мандрагоры и др., стереоизомеры - 1-гиосциамин и его рацемическое соединение - атропин (VII).

Этот алкалоид является сильным ядом и применяется в медицине, обыкновенно в виде сернокислого атропина. Он действует на центральную нервную систему, понижает действие слюнных и других желез и обладает способностью расширять зрачок. Спутник гиосциамина и атропина и родственный им скополамин C 17 H 21 NО 4 также находят применение в медицине, в виде бромистоводородной соли. Алкалоид листьев кока - кокаин (VIII) находит применение в медицине как местное анестезирующее средство. Спутниками его являются α и β-труксиллины , циннамилкокаин и их производные: экгонин (IX) и бензоилэкгонин , которые находятся и в самых листьях кока, вероятно, как продукты превращения кокаина; из экгонина синтетически получают кокаин.

VI. . К простейшим соединениям этой группы относится большое количество алкалоидов, строение которых было установлено недавно, частью открытых в последние годы. Сюда, например, относятся эхинопсин (I) или метоксихинолин и цитизин (II).

Но особенно важными являются алкалоиды хинной корки - цинхонин (III) C 19 H 22 N 2 О и хинин (IV) C 20 H 24 N 2 O 2 . Хинная корка получается из произрастающих главным образом в Боливии и Перу разных видов древесной породы Cinchona. В ней содержится до 3% хинина и до 2%% цинхонина; кроме того, в ней находятся стереоизомерные хинину - хинидин (конхинин) и цинхонину - цинхонидин ; помимо того, в ней находится изомерный хинину хиницин (хинотоксин), а также содержащие на 2 атома водорода больше - гидрохинин и гидроцинхонин (цинхотин), строение которых отличается от главных алкалоидов хинной корки тем, что вместо группы СН:СН 2 (винил) в них содержится группа СН 2 ∙СН 3 (этил). Купреин отличается от хинина тем, что вместо метоксильной группы (СН 3 О) в нем находится фенольный гидроксил (НО). В молекулах всех алкалоидов хинной корки содержится, кроме ядра хинолина, также «хинуклидиновое ядро», являющееся сочетанием двух пиридиновых колец. Хинин применяется в медицине в виде солей, отличающихся чрезвычайно горьким вкусом, как жаропонижающее средство и особенно как специфическое средство против малярии. Для той же цели применяются и некоторые простейшие продукты превращения хинина, например, эйхинин , получающийся действием на хинин хлоругольного эфира. Из гидрохинина рядом превращений получают эйкупин , или изоамилгидрокупреин, и вуцин , или изооктилгидрокупреин; первый является прекрасным дезинфицирующим для ран, второй - местным анестезирующим, действующим сильнее кокаина.

VII. , весьма многочисленная, содержит важные практически алкалоиды. Сюда относятся многие алкалоиды опия, как папаверин (I) и наркотин (II), строение которых вполне известно.

Очень близки к последнему алкалоиду желтокорняка (Hydrastis canadensis) гидрастин (III) и алкалоид хохлатки (Corydalis cava) коридалин C 22 H 27 NО 4 и корибульбин C 21 H 26 NО 4 . Весьма распространен в растениях желтый алкалоид берберин, найденный впервые в барбарисе (IV).

Окислением наркотина и гидрастина получают котарнин и гидрастинин, применяемые в виде хлористых солей как кровоостанавливающее средство (хлоркотарнин называют стиптицином). Не вполне установлено строение молекул следующих алкалоидов этой группы, являющихся важнейшими алкалоидами опия: морфина C 17 H 19 NO 3 , кодеина C 18 H 21 NO 3 и тебаина C 19 H 21 NО 3 , находящихся в близком отношении к ароматическому углеводороду фенантрену. Морфин содержит одну алкогольную и одну фенольную гидроксильную труппу, почему он растворяется в едких щелочах; кодеин является метиловым эфиром морфина, нерастворимым в щелочах; тебаин содержит две метоксильных группы вместо двух гидроксилов морфина и, кроме того, содержит этиленовую связь. Кодеин приготовляется также и искусственно из морфина метилированием. В медицине применяются также приготовляемые из морфина этилморфин, или дионин , и диацетилморфин, или героин . При нагревании морфина с соляной кислотой последний теряет молекулу воды и превращается в апоморфин , применяемый в медицине как рвотное и отхаркивающее средство. В медицине применяется также смесь алкалоидов опия в виде хлористоводородных солей, под названием пантопон .

VIII. . Весьма распространен как в растительном, так и в животном царстве аллантоин (I);

в спорынье находятся кровоостанавливающий гистамин (имидазолилэтиламин) (II) и эрготионин C 9 H 17 N 3 O 3 S; в медицине применяется вызывающий сильное выделение слюны и пота пилокарпин (из Folia jaborandi), для которого весьма вероятна структурная формула (III).

IX. , обладающего сочетанием колец имидазола и пиримидина (I). Весьма распространены и в растениях, и в животных входящие в состав нуклеиновых веществ клеточных ядер ксантин (2, 6-диоксипурин) C 5 H 4 N 4 О 2 , гипоксантин (6-оксипурин) C 5 H 4 N 4 О и аденин (6-аминопурин) C 5 H 5 N 5 .

Практически очень важны алкалоиды чая, кофе и какао - теобромин (3,7-диметилксантин) C 7 H 8 N 4 O 2 , теофиллин (1,3-диметилксантин) C 7 H 8 N 4 O 2 и особенно кофеин (1,3,7-триметилксантин) C 8 H 10 N 4 O 2 . Последний применяется в медицине как средство, поддерживающее сердечную деятельность, и добывается из чайных отбросов и кофейных бобов, а частью готовится синтетически из мочевой кислоты. Теофиллин и теобромин, применяемые в качестве мочегонных, в технике приготовляются синтетически, а теобромин извлекается также из отбросов какао. К этой же группе алкалоидов можно отнести и мочевую кислоту (2,6,8-триоксипурин), являющуюся одним из важнейших конечных продуктов обмена азотистых веществ в животных организмах и приготовляемую в технике из гуано.

X. Группа алкалоидов неизвестного строения . Таковы: аконитин C 24 H 47 NO 11 - из аконита (Aconitum napellus); вератрин C 32 H 49 NО 9 - из семян сабадиллы; иохимбин C 22 H 30 N 2 O 4 - из Corynanthe johymbe, возбуждающий половые органы; соланины - из картофеля и других пасленовых; эметин C 30 H 44 N 2 O 4 - из корня ипекакуаны, действующий как рвотное и кровоостанавливающее; эрготоксин C 35 H 41 N 5 О 6 и эрготамин C 33 H 35 N 5 О 5 - главные действующие вещества физиологических свойств спорыньи; курарин - действующее начало кураре.

Синтез алкалоидов . Синтетические работы в области алкалоидов начались уже давно. Вначале удалось произвести лишь т. н. «частичный синтез», т. е. получение алкалоидов из менее сложных продуктов распада их молекул, иногда получаемых искусственно из родственных малоценных алкалоидов. Таковы синтезы пиперина и пиперидина из пипериновой кислоты, атропина из тропина и троповой кислоты и ряд др. Некоторые синтезы этого рода приобрели практическое значение; таков, например, синтез кокаина из побочных алкалоидов листьев кока, которые при омылении дают экгонин, являющийся продуктом омыления и самого кокаина. Из экгонина этерификацией метиловым спиртом получают метиловый эфир экгонина, а из последнего действием бензойного ангидрида или хлористого бензоила получают и самый кокаин. Чтобы произвести «полный синтез» алкалоидов необходимо искусственно получить из элементов продукты распада их молекул, из которых производится «частичный синтез». Первым синтезом сложного природного алкалоида был синтез кониина (Ладенбург, 1886 г.). Позднее был произведен лабораторный синтез многих алкалоидов. Таковы знаменитые синтезы никотина (алкалоид Пикте, 1900 г.), кофеина, теобромина и теофиллина (Э. Фишер, 1899 г.), атропина (1903 г.) и кокаина (1923 г.), произведенные Вильштеттером. Из сложных алкалоидов синтезированы также папаверин и ряд более редких алкалоидов опия, гидрастин и некоторые др. Близок к окончанию и синтез цинхонина и хинина, для которых произведены «частичные синтезы». Техническое получение алкалоидов путем полного синтеза во многих случаях представило значительные затруднения. Этим путем получаются кофеин, теобромин, теофиллин; адреналин готовят технически из пирокатехина, хлоруксусной кислоты и метиламина; синтетически получаются также гидрастинин и ареколин. Многие вещества, полученные синтетическим путем из алкалоидов, находят применение в медицине, иногда очень важное.

Производство алкалоидов . Некоторые алкалоиды получаются в технике из природных материалов в чистом виде или в виде солей, а отчасти применяются как исходные материалы для синтезов близких к ним веществ, т. н. «производных» алкалоидов. Производство алкалоидов, небольшое по абсолютному количеству добываемых веществ, является довольно значительным по их стоимости. Германия, занимавшая в довоенное время в производстве алкалоидов исключительное положение, в 1910 г. ввезла 37000 кг алкалоидов на сумму около 2800000 р., а вывезла 80000 кг алкалоидов, на сумму около 6000000 р. По количеству алкалоидов, добываемых из растительного сырья, первое место занимают алкалоиды хинной коры и алкалоиды чая, кофе и какао, затем алкалоиды опия, алкалоиды кока, алкалоиды пасленовых, алкалоиды рвотного ореха и пр.

Алкалоиды хинной коры . Применяемая для фабрикации алкалоидов кора древесных растений родов Cinchona и Remija (семейство Rubiaceae) привозится из Южной Америки (Перу, Чили), где хинные деревья растут в диком состоянии, а также из Индии и с южных островов Азии, особенно с острова Явы, плантации которой в последние годы сделались мировым источником хинной коры. «Фабричная кора» должна содержать не менее 2% хинина, иногда же содержит более 10%. Для добывания алкалоидов сухая кора, растертая в мелкий порошок, смешивается с гашеной известью и водой и экстрагируется, при перемешивании, парафиновым маслом. Из отстоявшегося и отделенного углеводородного раствора алкалоиды извлекаются разведенной серной кислотой. После нейтрализации избытка кислоты щелочью выпадает сырая сернокислая соль хинина, которую сразу очищают кристаллизацией из горячей воды, или же предварительно превращают в кислую соль прибавлением серной кислоты; последнюю кристаллизуют из воды и снова прибавлением соды превращают в среднюю соль. Из солей аммиаком осаждается основание, из которого готовят другие соли хинина. В медицине применяют, кроме сернокислых солей, также хлористоводородные (среднюю и кислую), бромистоводородные, соль валериановой кислоты и соединение с таннином (дубильнокислая соль). Из маточных растворов сернокислого хинина прибавлением сегнетовой соли осаждают виннокислую соль цинхонидина , а затем прибавлением йодистого калия осаждают йодистоводородную соль хинидина (конхинин). Из маточных растворов известковым молоком или едким натром осаждают смесь других алкалоидов, из которых главным является цинхонин , экстрагируемый горячим спиртом. Очищенная животным углем в виде хлористоводородных солей и осажденная затем аммиаком смесь алкалоидов из маточных растворов находит применение в медицине под названием хиноидина . Из особых сортов хинной коры выделяют и другие побочные алкалоиды, например, купреин , гидрохинин и др. Из производных хинина находит применение не имеющий горького вкуса эйхинин (продукт действия на хинин хлоругольного эфира), а также получаемые из купреина оптохин (этилгидрокупреин), эйкупин и вуцин .

Алкалоиды чая, кофе и какао . Важнейший из этих алкалоидов кофеин добывается из чайных отбросов (чайная пыль и пр.) экстракцией водой с прибавлением гашеной извести или магнезии, упариванием растворов в вакууме и дальнейшей очисткой путем кристаллизации из воды или бензола. В чае содержится до 5% кофеина. Также можно получить кофеин из т. н. парагвайского чая, или мате (в среднем 2% кофеина). Некоторое количество кофеина получают также экстракцией при помощи бензола или другими органическими растворителями из предварительно распаренных кофейных зерен (1,2% кофеина). Остающиеся зерна с малым содержанием кофеина применяют для приготовления «безвредного» кофе. В настоящее время очень большое количество кофеина приготовляют синтетически по способу немецкой фирмы Берингер, причем исходным материалом является мочевая кислота, добываемая из гуано. Теобромин получается из отбросов бобов какао (в бобах - до 1,6%, в шелухе - 0,2%) экстракцией 80%-ным спиртом после удаления масла и прибавления извести. Однако большая часть теобромина приготовляется теперь синтетически по способу Траубе, для которого начальными продуктами являются циануксусная кислота и метилмочевина. Теобромин может служить исходным продуктом для получения кофеина при дороговизне обычного сырья для последнего, как, например, во время прошлой войны и отчасти после нее. Почти исключительно синтетически, из циануксусной кислоты и диметилмочевины, приготовляется находящийся в какао и чае в ничтожном количестве алкалоид теофелин .

Алкалоиды опия . Для добывания алкалоидов опия применяют опий турецкий, персидский, индийский и китайский, а в СССР - туркестанский. Извлекают, кроме важнейшего алкалоида, морфина , также кодеин , паркотин , папаверин , тебаин и иногда нарцеин . На заводах применяются не только богатые морфином сорта опия (10% и более), но и бедные. Измельченный в порошок или (если он имеет густую консистенцию) разболтанный в воде опий экстрагируется повторно холодной или теплой водой. Экстрагируются все алкалоиды, за исключением большей части наркотина. По старому, но и теперь часто применяемому, лишь с небольшими изменениями, способу Грегори к экстракту прибавляют хлористого кальция, отфильтровывают нерастворимые кальциевые соли меконовой, молочной и серной кислот вместе со значительной частью смол и фильтрат сгущают в вакууме. После охлаждения при стоянии выпадает смесь хлористоводородных солей морфина и кодеина (соль Грегори), из которой при перекристаллизации получается чистая соль морфия, а из маточных растворов последней, по прибавлении аммиака и отфильтровании остатков морфия, экстрагируют бензолом кодеин, перекристаллизовываемый из горячего бензола. Маточные растворы после выделения соли Грегори разбавляют водой, причем выделяются смолы. При прибавлении затем к фильтрату избытка аммиака оседают наркотин, тебаин и большая часть папаверина. При растирании осадка с крепким едким кали и разбавлении водой тебаин и папаверин переходят в раствор. Из щелочного раствора после нейтрализации уксусной кислотой осаждают папаверин уксуснокислым свинцом, а по удалении избытка свинца сероводородом или серной кислотой аммиак осаждает тебаин. Наркотин извлекают бензолом из высушенного остатка, а также из высушенных остатков водной экстракции опия. Остаток папаверина из маточных растворов алкалоидов также м. б. осажден уксуснокислым свинцом; по удалении же избытка свинца сероводородом, прибавлении аммиака и упаривании, при стоянии выкристаллизовывается прежде всего нарцеин, а в остатке получаются остальные алкалоиды, могущие быть выделенными для научных целей специальными методами. Из множества других методов, описанных в литературе и в патентах, заслуживает внимания применяемый в СССР, разработанный химиками Московского высшего технического училища во время войны, запатентованный позднее одним из них (Пацуковым) спиртово-аммиачный метод. По этому методу, упаренная в вакууме водная вытяжка, разбавленная равным объемом спирта, осаждается аммиаком. При этом смолы остаются в растворе и осаждается морфин, содержащий примесь наркотина, экстрагируемого после высушивания бензолом. Русскими химиками разработаны методы для выделения из маточных растворов остатков морфина, а также кодеина, папаверина и тебаина. Кодеин приготовляется также в больших количествах из морфия синтетически действием на щелочные растворы морфия метилирующих средств (хлористого метила, метил сульфата, метиловых эфиров ароматических сульфокислот, основания триметилфениламмония и пр.). Из производных морфия в больших количествах готовятся также этилморфин, или дионин , и диацетилморфин, или героин . Нагреванием морфина с крепкой соляной кислотой под давлением приготовляют апоморфин (рвотное и слизеотделяющее). Наркотин применяется в чистом виде и в виде солей лишь в небольшом количестве. При окислении наркотина азотной кислотой получается котарнин , хлористоводородная соль которого применяется в довольно значительных количествах под названием стиптицина (кровоостанавливающее). Из тебаина окислением и последующим восстановлением приготовляют эйкодал (болеутоляющее и наркотическое). Кроме чистых алкалоидов опия, довольно значительное применение (болеутоляющее и при болезнях кишечника) находит смесь хлористоводородных солей алкалоидов опия (50% соли морфина), называемая пантопоном . В 1922 г. были произведены следующие количества алкалоидов опия: Германия - 7400 кг, Англия - 4190 кг, США - 500 кг, Швейцария - 3000 кг, Япония - 2000 кг. В настоящее время опийные алкалоиды готовятся также во Франции и СССР.

Алкалоиды листьев кока . Кустарник Егуthroxylon coca растет в диком состоянии в Южной Америке (Перу, Боливия), откуда исключительно получались раньше листья кока. В последнее время были разведены большие плантации Егуthroxylon coca на южно-азиатских островах, особенно на Яве, а также на Цейлоне. Содержание кокаина колеблется у разных разновидностей растения от 0,7 до 2,5%, а равно сильно колеблется и содержание побочных алкалоидов (гигрин, циниамилкокаин, труксиллины, тропококаин). В листьях Е. truxillense с острова Явы очень мало кокаина, но зато очень много циниамилкокаина и труксиллинов. В Южной Америке листья кока перерабатываются на сырой кокаин, содержащий от 75 до 90% кокаина. Производится это экстракцией порошка сухих листьев фракциями нефтяных погонов с температурой кипения 200-250°, с прибавлением соды. Из раствора в углеводородах алкалоиды извлекают разведенной соляной кислотой и осаждают снова щелочами сырой кокаин, представляющий смесь алкалоидов. Очистка кокаина производится на заводах в Европе. Способы очистки держатся заводами в секрете. В СССР очистка производится следующим образом (по Чичибабину и Кацнельсону). Сырой кокаин перекристаллизовывают из спирта; очищенный кристаллизацией кокаин превращают в хлористоводородную или сернокислую соль точной нейтрализацией и окончательно очищают от примеси побочных алкалоидов, обрабатывая в водных растворах окислителями. Маточные растворы, содержащие остаток кокаина и все побочные алкалоиды, служат для синтеза кокаина. При выпаривании их с крепкой соляной кислотой, как кокаин, так и циниамилкокаин и труксиллины омыляются, образуя соль экгонина . Последний превращают сначала в метиловый эфир, а затем действием хлористого бензоила - в кокаин. Аалкалоиды из листьев яванского Е. truxillense, почти не содержащих кокаина, сразу перерабатывается на экгонин, и кокаин готовится из него исключительно синтетически.

Атропин приготовляют из ряда растений семейства пасленовых (Solanaceae), преимущественно из красавки, Atropa belladonna (содержит алкалоидов 0,4-1%), и зрелых семян дурмана, Datura stramonium (алкалоидов 0,2-0,45%), а также из корней разных видов мандрагоры, Scopolia (алкалоидов 0,4-0,5%). Возделываемая культурно, красавка собирается во время цветения, растирается на мельнице, и сок ее отжимается или центрифугируется, после чего нагреванием до 80° осаждаются белки и после прибавления щелочи алкалоиды извлекаются хлороформом. После отгонки хлороформа из остатка снова извлекают алкалоиды точной нейтрализацией серной кислотой. Из раствора поташом осаждают атропин, очищаемый кристаллизацией из спирта. В медицине обыкновенно применяют чистую сернокислую соль. В других растениях обыкновенно содержится не атропин, но его оптически деятельная форма - 1-гиосциамин . В СССР гиосциамин извлекают из семян дурмана. Семена сначала экстрагируют спиртом; после отгонки спирта извлекают из остатка алкалоиды точной нейтрализацией серной кислотой, и из сернокислого раствора, при осторожном прибавлении поташа, сначала оседают смолы, а затем гиосциамин, кристаллизуемый из спирта или бензола. Гиосциамин при стоянии в растворах с небольшим количеством едкой щелочи превращается в атропин (рацемизация). Из маточных растворов гиосциамина или атропина при обработке бромистоводородной кислотой в спиртовом растворе получают бромистоводородную соль скополамина (гиосцина), в последние годы применяемую в значительных количествах в медицине.

Алкалоиды рвотного ореха , растения Strychnos nux vomica (рвотный орех) из Ост-Индии и Strychnos ignatievi (бобы Игнатьева) с Филиппинских островов. Содержание алкалоидов - 2-3%. Плоды кипятят с водой и размалывают; из полученной кашицы алкалоиды извлекают водным спиртом; осаждают примеси уксуснокислым свинцом; избыток свинца удаляют сероводородом, после чего алкалоиды осаждают щелочами и кристаллизуют из спирта. Сначала кристаллизуется стрихнин , очищаемый новой кристаллизацией из спирта в присутствии животного угля. Бруцин , не находящий достаточного применения, получают из маточных растворов кристаллизацией щавелевокислых солей.

Производство алкалоидов в СССР . Производство алкалоидов в России началось в 1915 г., когда в связи с недостатком медикаментов, автором этой статьи, совместно с В. М. Родионовым, Н. Г. Пацуковым и рядом др. сотрудников, после лабораторной разработки, было организовано в лаборатории Московского высш. технич. училища производство из конфискованного таможнями опия сначала морфия, а затем и кодеина. Вскоре было налажено и синтетическое получение кодеина, а также получение стиптицина из наркотина. За два года (1916 и 1917 годы) в «Мастерской медикаментов МВТУ» было переработано около 20000 кг опия. Там же было начато небольшое производство атропина из семян дурмана и разработаны методы получения кофеина из чайной пыли и теобромина из шелухи какао. Позднее (в 1917 г.) был организован первый алкалоидный завод, из которого производство перешло впоследствии на завод № 14 Госмедторгпрома. В 1917 г. автором этой статьи и М. М. Кацнельсоном был разработан метод очистки сырого кокаина и переработано 100 кг сырого кокаина на небольшом частном заводе. В настоящее время (1927 г.) на том же заводе № 14 в Москве организовано и производство кокаина. Экстракция опия производится также на Чимкентском заводе Сантонинтреста. В 1925/26 г. были получены следующие количества алкалоидов: героина и его солей 49 кг, дионина 378 кг, кодеина и его солей 1 965 кг, морфина солянокислого 472 кг, пантопона 72 кг, папаверина 2 кг, гиосциамина 6 кг, стиптицина 4 кг. За первое полугодие 1926/27 г. получено: атропина 4 кг, героина 12 кг, гиосциамина 5 кг, кодеина и его солей 1199 кг, кокаина солянокислого 77 кг, морфина солянокислого 192 кг, пантопона 70 кг, папаверина 10 кг, скополамина 1 кг, стиптицина 17 кг.