Bài giảng Alcaloid và Dược liệu chứa alcaloid - TS. Nguyễn Viết Kình

1

̣ ̃ ́ ́ ́ ́ ́ ́ Đinh nghia, danh phap, cac tinh chât ly hoa,

̣ ́ ̣ ̉ ̣ ̣ trang thai tư nhiên cua alcaloid trong dươc liêu.

̣ ̣ ́ ́ ́ ̣ Sư phân loai alcaloid theo câu truc hoa hoc.

́ ́ ́ ́ ̣ ̀ ̣ ̣ Cac ph.phap chiêt xuât, phân lâp alc. tư dươc liêu.

́ ́ ̣ ̉ ̣ ́ ̣ ̣ Cac ph.phap thông dung đê đinh tinh, đinh lương alc.

2

́ ̣ ́ ̀ ̣ ̣ ́ Cac nôi dung chinh vê 36* dươc liêu chưa alcaloid.

̀ ̣ ̀ ́ Phân I : Đai cương vê alcaloid (15 tiêt)

̣ ̉ ̣ ̃ ́ •  Lich sư, Đinh nghia, Danh phap

́ ́ ̣ •  Câu truc – Phân loai

́ ̣ •  Phân bô trong tư nhiên

́ ́ •  Tinh chât chung

́ ́ ̣ •  Chiêt xuât – Phân lâp

̉ ̣ •  Kiêm nghiêm (Định tính – Định lượng)

3

•  Công dung̣

̀ ̣ ̣ ́ ́ Phân II : Dươc liêu chưa alcaloid (12 tiêt)

Ma hoang̀

Ca đôc dươc

Thuôc phiên

Tra, Ca phê

̀ ̣ ̣ ́ ̣ ̀ ̀

Toi đôc

Belladon

Bình vôi

̉ ̣

Ơt, Ích mẫu

Coca

Hoàng liên

Mức hoa trắng

́

Vang đăng

Cà lá xẻ

̀ ́

Thuôc lá

Canh ki na

Ma tiên

Ô đầu

́ ̃ ̀

Hô tiêu

Ba gạc

Bách bộ

̀

Lựu, Cau

Dưa can

4

̀ ̣

fi ̣ ̣ ́ ́ ́ Thưc vât chât trung tinh, chât acid

̀ ̀ binh thương

́ ̀ ́ ́ (muôi, đương, cac chât chua . . .)

fi ̣ ̣ ́ ́ ́ ̀ ́ ̀ Thưc vât chât co tinh kiêm bât thương

7

́ ̣ ̣ trai “quy luât tư nhiên”

̀ ̀ ̀ ̃ ́ ̀ ́ ́ … Trên đơi, pham 10 điêu đa co 7, 8 điêu bât như y.

́ ́ ̣ ̀ ́ ́ ́ ̀ ̣ ̀ ̀ Thê nên, nêu găp điêu bât như y, ây la chuyên binh thương;

̀ ́ ̣ ̀ ́ ́ ́ ̀ ̣ ́ ̀ con nêu găp điêu như y, ây mơi la chuyên bât thương …

Kim Dung,

̀ ̣ ̣ Thân điêu đai hiêp

Friedrich Wilhelm Adam Sertürner (1783 ­ 1841)

Morphine was discovered (1805) by Adam Sertürner;  an obscure, uneducated, 22­year­old pharmacist's assistant

9

1800’s, Sertürner . . .

NH A OPI  (GÂY

)

M CH T ACI D

M CH T KI M

ACI D MECONI C

MORPHI NI UM

1806

1805

Không gây

Gây

Không

t ch t

T CH T

“principium somniferum”

10

AUX  PHARMACIENS AUX  PHARMACIENS

PELLETIER  &   PELLETIER

&  CAVENTOU CAVENTOU

POUR POUR

́ ́

LEUR  DECOUVERTE  DE  LA  QUININE LEUR  DECOUVERTE  DE  LA  QUININE

11

1805 Morphin

Serturner

1817 Narcotin

Robiquet

1818 Strychnin, Brucin

Pelletier & Caventou

1819 Colchicin, Veratrin

Meissner & Caventou

1820 Quinin, Caffein

Runge; Pelletier & Caventou

1822 Emetin

Pelletier & Magendie

1827 Coniin

Giesecke; Geiger & Hess

1828 Nicotin

Posselt & Reimann

12

1831 Aconitin

Mein; Geiger & Hess

1832 Codein

Robiquet

1833 Atropin, Hyoscyamin Geiger & Hess

1833 Thebain

Pelletier & Dumas

1842 Theobromin

Woskresenky

1848 Papaverin

Merck

1851 Cholin

Babo & Hirschbrunn

1855 Cocain

Gaedcke & Niemann (1860)

1870 Muscarin

Schmiedeberg & Koppe

1875 Ergotinin

C. Tanret . . .

13

1856, từ Thông đỏ (Taxus baccata), H. Lucas đã fi

Taxine.

1956, Graf đã chứng minh : Taxine gồm ≥ 3 alkaloid khác nhau

1967, từ vỏ thân Thông đỏ Taxus brevifolia (Taxaceae)

Taxol tinh khiết = Paclitaxel (có tác dụng aK)

fi

chế phẩm Taxol® (Bristol­Myers Squibb)

fi

Taxol còn có / Taxus cuspidata, T. wallichiana họ Taxaceae

Năm 1969 :  1250 kg vỏ thân fi

28 kg cao toàn phần

fi

10 g Taxol tinh khiết

1971 : cấu trúc Taxol.

1988 : bán tổng hợp Taxol.      1994: Tổng hợp toàn phần Taxol !

14

Taxol® (lọ IV, 30 mg / 5 ml)

15

Bristol­Myers­Squibb

16

Taxol®  6 mg / ml; Chai 30 mg, 100 mg, 500 mg

Docetaxel fi Taxotere® (Rhône­Poulenc­Rorer)

bán tổng hợp từ 10­deacetyl baccatin III,

17

FDA approved : 1996

•A member of a large group of chemicals that are made by plants and have  nitrogen in them. Some alkaloids have been shown to work against cancer. www.stjude.org/glossary

•heterogeneous group of alkaline, organic, compounds containing nitrogen and  usually oxygen; generally colorless and bitter­tasting; especially found in seed  plants. www.n101.com/HealthNotes/HNs/Herb/Herb_Terms.htm

•A large, varied group of complex nitrogen­containing compounds, usually  alkaline, that react with acids to form soluble salts, many of which have  physiological effects on humans. Includes nicotine, cocaine, caffeine, etc. www.planetbotanic.ca/glossary.htm

•Any of a class of organic compounds composed of carbon, hydrogen, nitrogen,  and usually oxygen, that are often derived from plants. The name means  alkalilike, but some alkaloids do not exhibit alkaline properties. Many alkaloids,  though poisons, have physiological effects that render them valuable as  medicines. ... www.findhealer.com/glossary/A.php3

18

•A naturally occuring organic compound containing nitrogen that acts as a base.  Many alkaloids are physiologically active and can be used in small quantities as  medicines, but if taken in larger doses they can be extremely poisonous. An  example is caffeine. www.ch.ic.ac.uk/vchemlib/mol/glossary/

•a base, which contains nitrogen; many of the active substances in plants and  alkaloids, for example, morphine, cocaine, mescaline, etc. library.thinkquest.org/C0115926/glosary.htm

•A class of organic compounds that contain nitrogen, isolated from plants. xenon.che.ilstu.edu/genchemhelphomepage/glossary/a.html

•organic substances occurring naturally, which are basic, forming salts with acids.  The basic group is usually an amino function. www.cartage.org.lb/en/themes/Sciences/Chemistry/Organicchemistry/Common/Common.htm

•Alkaline substances found in certain plants, such as berberine and hydrastine  from golden seal. www.enzy.com/glossary/searchresults.asp

19

•Nitrogenous organic bases found in plants having specific physiological function. 144.16.93.203/energy/monograph1/Glossary.html

•A group of plant derived substances with toxic properties, eg. pyrethrum. www.pestmanagement.co.uk/lib/glossary/glossary_a.shtml

•natural bases containing nitrogen found in plants  wordnet.princeton.edu/perl/webwn

•An alkaloid is a nitrogenous organic molecule that has a pharmacological effect  on humans and other animals. The name derives from the word alkaline;  originally, the term was used to describe any nitrogen­containing base (an amine  in modern terms). ... en.wikipedia.org/wiki/Alkaloid

20

W. Meiβner  (1819)

Hợp chất hữu cơ, nguồn gốc thực vật,

(W. Meissner)

có chứa N, có tính kiềm.

Hợp chất hữu cơ, nguồn gốc tự nhiên,

Koenig         (1880)

chứa nhân pyridin, có tính kiềm.

Hợp chất hữu cơ,

Ladenburg (1900’s)

có chứa ≥ 1 Nitơ / dị vòng.

Winterstein & Tier

H.chất hữu cơ có dị vòng Nitơ, có tính kiềm,

(1910)

có độc tính / TKTW. Ph.bố hạn chế / tự nhiên

Hợp chất kiềm, nguồn gốc thực vật,

Bentley        (1954)

(vegetable alkali)

21

1819 : W. Meiβner (Meissner; Đức)

“ ALKALOΪD ”

̣ ́ ̃ ́ ̉ ́ ̀ ­  hơp chât hưu cơ ­  co phan ưng kiêm

22

́ ́ ̀ ̣ ̣ ­  co chưa Nitơ ­  tư thưc vât

(Max Polonovski 1861 ­ 1939)

̀ ́ Max Polonovski (1910): Alkaloid la cac

̣ ́ ̃ ́ ̉ ́ ̀ ­  hơp chât hưu cơ, co phan ưng kiêm.

́ ̣ ̀ ­  co chứa N, đa số có nhân di vong.

̀ ̀ ̣ ̣ ̀ ̣ ̣ ­  thương tư thưc vât (đôi khi tư đông vât).

̀ ́ ̣ ́ ̣ ­  thương co dươc tinh manh.

23

̉ ́ ́ ́ ́ ̉ ̉ ­  cho phan ưng vơi cac thuôc thư chung cua alcaloid.

E. Winterstein và G. Tier (1910)* :

Alkaloid là những hợp chất hữu cơ

•  có tính kiềm, có chứa dị vòng Nitơ,

•  ít nhiều có độc tính, chủ yếu trên hệ TKTW

•  sinh phát nguyên từ acid amin hay Δ’ của acid amin

•  phân bố hạn chế trong tự nhiên.

24

(* T. Aniszewski, Alkaloids – Secrets of Life, 2007)

R. Hegnauer (1963) :

Alkaloid là những hợp chất hữu cơ

•  có tính kiềm, có chứa dị vòng Nitơ,

•  có độc tính, tác động chủ yếu lên hệ TKTW.

•  được thực vật tổng hợp từ acid amin hoặc Δ’ acid amin

25

•  Thường phân bố hạn chế trong giới thực vật

Phyllobates aurotaenia

Dendrobates pumilio

Bufo bufo

Salamanders

́ ̃ ̀ ́ Tuy nhiên, sau đo đa tim thây

?!!?

samanin  samandarin batrachotoxin pumiliotoxin

26

serotonin  bufotenin,  bufotenidin

Tetraodon miurus Puffer Fish

27

Tetrodotoxin

Claviceps sorghi Ascaris suum Claviceps purpurea

(J. Immun., 2000,  165, pp. 339–343)

Fitopatology Brasil, 28(4), 2003

(1168 ± 278 ng/g giun) # 1 ppm !

28

Caffein Morphin Agroclavin

Sâu bi (Glomeris marginata) Hải ly (Castor fiber)

29

Glomerin, homoglomerin (P)­castoramin

•  Waller và Nowacki (1978) :

Alkaloid là những hợp chất hữu cơ

­ Có N nối với ≥ 2 Carbon.

­ Có ≥ 1 vòng (không nhất thiết là dị vòng).

­ Không là các đơn vị cấu tạo nên tế bào, vitamin, hormon

• P. Sengbush (2003) :

30

Alkaloids là các base chứa N, hầu hết có dược tính.

S. William Pelletier (1983) :

̀ ̣ ́ ̃ Alkaloid la những hơp chât hưu cơ

́ ́ ̀ ̉ ̣ ́ ́ co chưa N; N nay không ơ trang thai oxy­hoa. •

́ ̣ ̀ •   co di vong.

́ ́ ̣ ̣ phân bô giơi han trong sinh vât. •

̣ ̃ ̀ ̀ ́ Đinh nghia nay bao gôm cac alkaloid

́ ̣ ̣ ̀ ̣ ́

́ ̀ ̣ ̣ ̀

31

́ ̀ ́ ̣ ̣ ̣ ̣ •  co N trong hê di vong (đai đa sô alkaloid) •  co N ngoai hê di vong (colchicin, capsaicin...) •  co nguôn gôc thưc vât lẫn đông vât

Theo T. Lewis (1986) : Alkaloid là những hợp chất hữu cơ :

­  chứa Nitơ, có nguồn gốc thực vật, thường có dị vòng,

­  thường có cấu trúc phức tạp, thường có MW lớn.

­  có nhóm ammoni bậc 1, 2, 3; đôi khi bậc 4 ­  rất ít tan trong nước; tan được trong cồn, Bz, Et2O, CHCl3

­  tạo màu hay tạo tủa với các thuốc thử của alkaloid,

­  có tác dụng dược lý mạnh,

­  được sử dụng rộng rãi trong y học làm thuốc trị bệnh,

­  một số có độc tính cao, ngay khi ở liều rất nhỏ.

(rất dài và rất … tham)

32

Promethazin, Alimemazin...

• chất tổng hợp

(trừ các Δ’ của alkaloid)

acid amin, histamin,

• chất truyền thống

vitamin (B1, B2, B6 ...)

kiểu nucleosid

• base động vật

33

(trừ serotonin...)

̀ ̣ ̣

strychnin rotundin

berberin serpentin

• Tư tên thưc vât ­ Strychnos      fi    fi ­ Berberis  ­ Stemona       fi stemonin ­ S. rotunda     fi ­ R. serpentina fi ­ T. baccata     fi baccatin

̀ ́ ̣ • Tư tac dung

fi ­ gây nôn emetin (tubo)curarin

fi ­ gây nôn morphin

fi ­ febrifuga ­ Curaré      fi    ­ Morpheus fi  vomicin  febrifugin    ­ Atropos    fi atropin

̀ ̀

34

• Tư tên ngươi ­ Pelletier fi pelletierin ­ Nicot      fi nicotin

Morpheus

Morphine

Thalanos, Hypnos fi

Icelus, Phantasus, Morpheus (Thân Giâc mơ);

35

̀ ́

ATROPOS

ATROPIN

Clotho

Lachesis

spun the thread

measure the thread

cut the thread of life

36

́ ̀ ̃ ­  tiêp đâu ngư :

nor / epi / iso / neo / pseudo + X + in. (pseudoephedrin)

́ ̃ ­  tiêp vi ngư ̃ :

X + idin / anin / alin / amidin (quinin / quinidin)

•  Lưu y :́ ́ ­ Anh, USA : alkaloid       Phap : alcalo ïde

̣ ­ Viêt Nam : alcaloid

́ ́ ̀ ­ tên theo EU, USA  fi co e cuôi cung

37

(morphine, berberine, cocaine . . .)

̣ Ngoai lệ

̀ tư Taxus brevifolia

NH

Ph

CO

COOR

Ph

OH

Taxus baccata

(Δ’ phenylethylamin)

38

Taxol = Paclitaxel

́ ̣ ̣ ́ 1. theo tac dung dươc ly

̣ ̣ ̣ 2. theo ho / chi thưc vât

̣ alc / ho Solanaceae / chi Atropa / chi Datura •

̀ 3. theo nguồn acid amin : tư tyr, tryp, orn, lys, his ...

̀ 4. theo đương sinh ∑ : pseudo­, proto­, alc. thưc̣

́ ́ ́ ̣ 5. theo câu truc hoa hoc : tropan, quinolin, indol ...

́ ́ ́ ̣ 6. theo sinh ∑ & câu truc hoa hoc :

́ ́ ́ nhom lơn : theo sinh phat nguyên •

39

́ ̉ ́ ́ ́ ̣ nhom nho : theo câu truc hoa hoc •

Tham khảo

Trên quan điểm tác dụng sinh học, S.W. Pelletier

(1983) còn chia alkaloid thành các nhóm :

(1) alkaloid trung tính hay kiềm yếu

(lactam như ricinin; N­oxid như indicin),

(2) alk từ động vật (hữu nhũ, lưỡng cư, chân đốt),

(3) alk từ hải sinh vật,

(4) alk từ rêu (moss),

(5) alk từ vi khuẩn & nấm (fungus),

40

(6) alk phi tự nhiên (bán tổng hợp).

A. Alkaloid thưc̣  (N từ acid amin fi thuộc dị vòng).

̀ ̀ ̣ ̀ ­ hâu như luôn kiêm; chưa ́ ≥ 1N / di vong

̉ ̣ ́ ́ ̃ ­ đại đa số tồn tại ơ dang muôi vơi acid hưu cơ

­ có thể ở dạng tự do (alk. base), dạng N­oxid alkaloid

­ một số ở dạng glycosid

́ ̣ ́ ̣ ́ ́ ̀ ̣ ­ phân bô hep, co hoat tinh sinh ly (thương đôc / CNS)

B. Protoalkaloid (N từ acid amin không cấu thành dị vòng).

(ephedrin, capsaicin, colchicin, hordenin, mescalin…)

̀ C. Pseudoalkaloid (N không bắt nguồn tư acid amin) .

41

(cafein, coniin, aconitin, conessin, solanidin…)

• alc. pyrol, pyrolidin,

• alc. tropan, indol, indolin…

• alc. quinolin, isoquinolin...

• alc. pyridin, piperidin...

̣ ̀ alkaloid thưc (N/vong)

• alc. phenyl alkylamin

(N từ acid amin)

• alc. tropolon

• alc. terpenoid, steroid

́ proto­alkaloid (N/nhanh)

• alc. purin, peptid

42

pseudo­alkaloid (N không từ acid amin)

(true alkaloids)

•  La nhom lơn & quan trong nhât

̀ ́ ́ ̣ ́ ́ ́ (alkaloid chinh thưc)

•  Sinh nguyên : tư cac acid amin

̀ ́ ́ (khac pseudo­alkaloid)

•  Co N / nhân di vong

́ ̣ ̀ (khác proto­alkaloid)

•  Đươc chia thanh nhiêu nhom tuy nhân căn ban

̣ ̀ ̀ ́ ̀ ̉

43

(pyrol, indol, tropan, quinolin, isoquinolin…)

O

O

N

N

N

N

N

H

H

Me

Me

Me

̀ 3A.1. alkaloid pyrrol va pyrrolidin

cuscohygrin pyrrol pyrrolidin hygrin

HO

CH2OH

N

N

3A.2. alkaloid pyrrolizidin

44

retronecin pyrrolizidin

N

N

N

O

OH

OH

3A.3. alkaloid tropan

COOH

N

N

OH

OOC CH

Ph

CH2OH

tropan scopanol (scopin) tropanol (tropin)

COOMe

N

O

OOC CH

Ph

N

OOC Ph

CH2OH

(benzoyl)

ecgonin hyoscyamin

45

cocain scopolamin

COOMe

N

N

N

N

Me

̀ 3A.4. alkaloid pyridin va piperidin

O

O

O

N

N

N

Me

H

H

nicotin pyridin arecolin

46

piperidin lobelin isopelletierin

COOH

Me

N

Me

NH2

N

N

N

H

H

H

3A.5. alkaloid indol, indolin (1)

COOH

HO

NH

NH2

N

N

N

Me

H

H

H

trytophan gramin indol

abrin indolin serotonin

47

̉ kiêu indol alkylamin

Me

Me

N

Me

O

N

N

N

N

Me

Me

H

H

̀ 3A.5. alkaloid indol va indolin (2)

N

N

N

N

H

Me

H

̉ kiêu eseran eserin

48

harmin kiêu ̉ b ­carbolin

COOH

N

Me

HN

N

N

H

H

̀ 3A.5. alkaloid indol va indolin (3)

N

N

MeO

N

N

MeO

O

O

O

̉ kiêu ergolin : ergolin acid lysergic

O brucin

49

̉ kiêu strychnan : strychnin

N

̀ 3A.5. alkaloid indol va indolin (4)

N

MeO

OMe

H

O

OOC

OMe

OMe

OMe

OMe

̉ kiêu yohimban

N

N

N

N

MeO

H

H

O

O

O

OMe

OH

OMe

OMe

reserpin

50

yohimbin ajmalicin

OH

OH

HO

N

N

HO

3A.6. alkaloid indolizidin

indolizidin castanospermin

N

N

N

3A.7. alkaloid quinolizidin

51

spartein quinolizidin

N

N

3A.8. alkaloid quinolein

acridin quinolein

HO

HO

N

N

R

R

N

N

a b

quinin  (R = OMe) quinidin  (R = OMe)

52

cinchonin (R = H) cinchonidin (R = H)

N

N

3A.9. alkaloid iso­quinolein (1)

iso­quinolein quinolein

 kiêu benzyl isoquinolein,

 kiêủ  aporphin,

 kiêủ  morphinan,

 kiêủ  protoberberin,

 kiêủ  protopin,

 kiêủ  emetin, . . .

53

̉

3A.9. alkaloid iso­quinolein (2)

MeO

MeO

N

N

Me

MeO

MeO

OMe

OMe

OMe

OMe

̉ kiêu benzyl isoquinolein

54

laudanosin papaverin

3A.9. alkaloid iso­quinolein (3)

MeO

O

N Me

N Me

N R

O

MeO

̉ kiêu aporphin

MeO

HO

O

O

aporphin ̀ nuciferin / Sen roemerin / Binh vôi

N

Me

N

Me

HO

HO

morphin codein

55

̉ kiêu morphinan

MeO

N

N

MeO

MeO

MeO

3A.9. alkaloid iso­quinolein (4)

MeO

O

N

N

O

MeO

MeO

MeO

MeO

MeO

̉ kiêu protoberberin palmatin

berberin

56

rotundin (tetrahydro palmatin)

3A.9. alkaloid iso­quinolein (5)

MeO

N

MeO

Et

CH2

OMe

H N

OMe

̉ kiêu emetin

̀ ̀ ́ ̉ Ngoai ra con cac kiêu

­  bisbenzyl iQ, phtalid iQ,

57

­  protopin,  benzophenanthridin . . .

O

O

OH

N

N

N

N

O

O

HO

N

N

3A.10. alkaloid quinazolin

β­dichroin a ­dichroin

̀ (Thương sơn, Dichroa febrifuga Saxifragaceae)

Me

Et

N

N

N

N

O

O

H

H

3A.11. alkaloid imidazol

58

imidazol pilocarpin

́ ̀ ­  có sinh phat nguyên tư acid amin ( Δ’ decarboxyl)

́ ́ ̉ ̣ ̉ ̣ ̣ ̃ ̣ ̣ ­  câu truc đơn gian; găp / ca thưc vât lân đông vât

̀ ̣ ́ ́ ̣ ́ ­  thương là hơp chât thơm co N / mach nhanh

̣ ́ ́ ̉ ́ ̀ ́ ­  môt sô tac gia xêp vao nhom amin thơm (≠ alkaloid !)

̣ ́ ́ ̉ ̣ ́ ̉ ̀ ̣ ­  môt sô tac gia lai coi cac amin thăng la 1 dang alkaloid.

́ ̉ ̀ ̣ •  cac kiêu proto­alkaloid thương găp

̉ ­  kiêu phenyl alkylamin (ephedrin, mescalin, capsaicin...)

­  kiêủ  tropolon (colchicin...)

59

̉ ­  kiêủ  indol đơn gian    (serotonin, gramin, abrin...)

COOH

COOH

NH2

NH2

NH2

HO

HO

O

MeO

N

tyramin phenylalanin tyrosin

H

HO

OH

MeO

NH2

N

MeO

N

Me

HO

Me

HO

H

Me

OMe

capsaicin

60

ephedrin mescalin hordenin

COOH

MeO

Me

N

O

Me

NH2

N

N

MeO

N

H

H

MeO

H

́ ̀ ̀ Nitơ co nguôn tư acid amin

O

OMe

COOH

HO

tryptophan gramin

NH

NH2

N

N

Me

H

H

colchicin

61

abrin serotonin

O

O

O

Me

Me

Me

Me

N

N

N

N

N

N

N

N

N

N

N

N

O

O

O

Me

Me

Me

̉ •  alkaloid kiêu purin : theobromin, cafein, theophyllin

OH

N

N

HO

N

̉ • alkaloid kiêu steroid : conessin, solanidin,

62

solanidin / Solanaceae conessin / Mức hoa trắng

• kiểu alkaloid terpenoid : aconitin, mesaconin, taxol

Paclitaxel = Taxol

63

̉ • kiêu alkaloid peptid : ergotamin, ergocryptinin…

̀ ̀ ­ thương tư 1 – 2 (đôi khi > 2 Nitơ ở dimer) • số Nitơ :

­ đa số : dị vòng Nitơ • loại vòng:

­ một số : vòng carbon (protoalkaloid)

­ ít khi 1 vòng duy nhất (protoalkaloid) • số vòng:

̀ ­ thường 2 – 5 vòng (strychnohexamin 15 vong)

­ thường là bậc III (=N–), bậc II (–NH–) • bậc Nitơ:

64

̀ ́ ́ ̀ • thương co tinh kiêm; đa số có pKa = 7 – 9.

• do độ âm điện của Nitơ < Oxy fi

­ liên kết N­H kém phân cực hơn liên kết O­H

­ liên kết hydro N...H lỏng lẻo hơn O...H

­ alkaloid kém phân cực hơn alcol tương ứng

• điểm sôi của alkaloid so với alcol tương ứng :

alcol > alk I > alk II > alk III > ether

• tính kiềm của alkaloid so với ammoniac :

tính kiềm yếu nhất dãy

pKa = 9,3 >

65

NH4OH > alk IV > alk I > alk II > alk III (–NR2)

̣ ̃ ́ ́ ́ ̀ ̣ Hiên nay, đa biêt > 27.000 câu truc alcaloid / 6000 loai thưc

̣ ̣ ̣ vât (̣ ~20% thưc vât bâc cao).

 Chu yêu la thưc vât bâc cao, nganh hat kin.

̉ ́ ̀ ̣ ̣ ̣ ̀ ̣ ́

 It găp alk / nganh hat trân, nâm & quyêt thưc vât.

́ ̣ ̀ ̣ ̀ ́ ́ ̣ ̣

 Hâu như không găp alk / TV bâc thâp (Rêu, Đia y, Tao)

̀ ̣ ̣ ́ ̣ ̉

 Một số đông vât, vi khuân cung chưa alkaloid.

66

̣ ̣ ̉ ̃ ́

(NAPRALERT, 2005)

1975­2005 : 22.000 chất (02 alk / ngày)

(G.A. Cordell, 2001)

(NAPRALERT, 1993)

(Southon & Buckingham, 1989)

1805­1975 :  5.000 chất  (02 alk / tháng)

2001

1930

1940

1950

1960

1970

1975

1990

1993

1920

2005 67

́ ̣ ̣ ̣ ̀ 5.1. Cac ho thưc vât giau alcaloid

Apocynaceae Papaveraceae Fabaceae

Rutaceae Liliaceae Solanaceae

Amaryllidaceae Menispermaceae Rubiaceae

Loganiaceae Asteraceae Euphorbiaceae

Ranunculaceae Berberidaceae Cataceae

̀ ́ ̣ Chưa tim thây alkaloid trong 4 bô

68

Salicales, Fagales, Cucurbitales, Oleales

̀ ̣ ̣ Một số (~ 800) alkaloid tư đông vât

  Samandarin, samandaron tư ̀ Ky nhông lưa.

  Batrachotoxin từ Ếch độc

̀ ̉

  Bufotenin từ tuyến da Cóc

(Phyllobates aurotaenia)

  (P)­castoramin từ Hải ly (Castor fiber)

  Tetrodotoxin từ loài Cá cóc

(Bufo bufo)

  Morphin từ Giun heo

(Tetraodon spp.)

  Glomerin từ Sâu bi

(Ascaris suum, 2000) !!!

  Muscopyridin từ Hươu xạ

(Glomeris marginata)

69

(Moschus moschiferus)

̀ Một số alkaloid tư Nấm (mushroom)

• Alkaloid trong Nấm được sinh tổng hợp từ L­tryptophan.

• Từ các chi Psilocybe, Conocybe, Phanaeolus và  Stoparia

fi serotonin, psilocin và psilocybin.

• Đây là các alkaloid có tác động lên hệ TKTW

• Hai loài nấm chứa psilosybin đáng chú ý :

­ Psilocybe semilanceata

70

­ Phanaeolus subbalteatus

̀ Một số alkaloid tư ngành Rêu (moss)

• Từ chi Lycopodium L. (Dương xỉ)

annotinin, lycopodin và cernuin. fi

• Từ loài Huperzia serrata và vài loài khác

huperzin A, J, K và L (có tác dụng / Alzheimer). fi

71

phlegmariurin và các Δ’ của phlegmariurin B. fi

̀ Một số alkaloid tư vi khuẩn và vi nấm (fungus)

­ Từ Claviceps purpurea ergolin, ergotamin, agrolavin fi

­ Từ Claviceps sorghi caffein (2003) fi

­ Từ Aspergillus terreus asterrelenin, terretonin, fi

­ Từ Aspergillus fumigatus    fi agrolavin

­ Từ Penicillium janczewskii  fi 2 alkaloid quinolinon.

­ Từ Penicillium rivulum communesin G, H fi

­ Từ Penicillium citrinum perinadin A và citrinadin A, fi

72

­ Từ Pseudomonas spp. tabtoxin và pyocyanin fi

́ ̣ ̣ ́ 5.2. Cac bô phân chưa alcaloid

̀ ̣ ̉ ́ ̣ ̣ ́ ̣ Trong cây, alc. thương tâp trung ơ 1 sô bô phân nhât đinh

̃ ̀ ̀ ̣ ́ ́ Hat ̣ : Ma tiên, Ca dươc Qua ̉ : Anh tuc, Tiêu, Ơt

̀ ́ ̀ ̣ La ́ : Tra, Thuôc la ́ Hoa : Ca dươc

̣ ̣ Thân  : Ma hoang̀ : Ba gac, Lưu Rê ̃

̉ ̀ ́ ̣ Vo thân : Canhkina : Binh vôi, Bach bô Cu ̉

Hat thuôc phiên : không co alcaloid.

73

̣ ́ ̣ ́ ̀ ̃ ̀ Hanh : Nư hoang cung

̣ ̣ ̀ ̣ 5.3. Sư đa dang va chuyên biêt

̀ ̀ ̃ ̣ ̀ ́ ̀ ́ • Thương la 1 hôn hơp gôm cac alcaloid cung nhom.

̀ ́ ́ ̀ ̣ ́ • Thương co 1­2 alcaloid chinh (ham lương cao nhât).

́ ̀ ̣ ̀ ́ ́ ̀ ́ • Cac cây cung ho thương chưa cac alc. cung nhom.

́ (Solanaceae fi alcaloid co nhân tropan)

̣ ́ ̣ ́ ̀ ́ • Môt sô ho (Rubiaceae…) chưa nhiêu nhom alcaloid

̀ ­ cây Ca phê : alc. nhân purin

­ cây Canhkina : alc. nhân quinolin

74

­ cây Ipeca : alc. nhân isoquinolin

́ ̣ Tom lai

́ ̉ ̣ ̀ ́ : co thê găp nhiêu nhom alcaloid. • trong 1 ho ̣

̀ ̣ ̣ ́ ́ ̀ ́ : hy vong co cac alcaloid cung nhom. • cung 1 ho

̀ ́ ̣ ́ ́ ̀ ́ : rât hy vong co cac alcaloid cung nhom. • cung 1 chi

̀ ́ ̉ ̣ ̉ ̀ ̣ ́ ̉ : co thê găp ơ nhiêu ho khac hăn nhau. • cung 1 alk.

75

́ ̀ ̀ ̀ ̀ ̣ ̣ Hiêm khi alcaloid va tinh dâu đông thơi hiên diên.

́ ̣ ̣ ́ Berberin co trong 27 chi thuôc >10 ho khac nhau :

1.  Berberidaceae 6.  Nandinaceae

2.  Fumariaceae 7.  Papaveraceae

3.  Hydrastidaceae 8.  Ranunculaceae

4.  Juglandaceae

9.  Rubiaceae,  Fabaceae

76

5.  Menispermaceae 0.  Rutaceae

Amaryllis

Crinum

Haemanthus

Pancratium

Ammocharis

Curcoligo

Hippeastrum Sprekelia

Brunsdonna

Cyrtanthus

Hymenocallis Sternbergia

Buphane

Elisena

Leucojum

Ungernia

Calortemma

Eucharis

Lycoris

Urceolina

Chlidanthus

Eurycles

Narciscus

Valotta

Clivia

Estephia

Nerine

Zephyranthes

Cooperia

Galanthus

77

fi ̣ ́ Trong ho Amaryllidaceae 30 chi co Lycorin

́ ̀ Caffein co trong nhiêu cây

1. Tra ̀ (Camellia sinensis L., Theaceae)

2. Cà phê (Coffea spp., Rubiaceae)

3. “Mate” (Ilex paraguariensis,

Ilex vomitoria, Aquifoliaceae)

4. “Guaraná”    (Paullinia cupana, Sapindaceae)

5. “Cola” (Cola acuminata, Sterculiaceae)

78

6.  Citrus (Citrus spp., Rutaceae; bao phấn)

̀ ̣ 5.4. Ham lương alcaloid :

̉ ̀ ̣ ̃ ́ ̉ Thay đôi theo điêu kiên dinh dương, sinh ly cua cây.

́ ‰) • noi chung, [alkaloid] thường thấp (#

: dưới 1% (Wagner, 1996) • “ ít ” alcaloid

̀ ̀ ́ : ≥ 1% (berberin: 2­3% / Vang đăng) • “ nhiêu ” alcaloid

̀ ̀ ̣ ̣ ̣ • Vai trương hơp đăc biêt

̉ ́ ­ vo thân Canhkina chưa    6 – 10% alcaloid

79

̣ ́ ̣ ́ ­ nhưa Thuôc phiên chưa  20 – 30% alcaloid

̣ 5.5. Dang alcaloid trong cây

(đa số)

(# 0)

(it)́

̣ ́ ̣ ̣ dang base dang muôi dang glycosid

́ ́ • vơi acid vô cơ (it)

̃ ̀ • vơi ́ acid hưu cơ thông thương

̃ ̣ ̣ • vơi ́ acid hưu cơ đăc biêt

­  acid meconic, tropic, aconitic

80

­  acid gallic, tannic; tannin

(tham khao)̉

tiên chât

tao alcaloid co khung . . .

Lysin

Piperidin, Indolizin, Quinolizidin

Tryptophan

Ergot, Quinolin, Indol, Terpenoid­Indol

Phenethylamin, Acridin, (Iso)quinolin, Quinazolin

Tyrosin

Tropan, Pyrolidin, Pyrrolizidin

Ornithin

Imidazol

Histidin

Phenyl­alanin Amaryllidaceae alkaloid.

Terpenoid & Steroid alkaloid.

Adenin­ Guanin Adenin

Purin alkaloid.

acid pyruvic

Ephedra alkaloid.

acid nicotinic

Pyridin alkaloid

81

̀ ́ ̣ ́

(tham khao)̉

tiền chất

Ψ­alkaloid nhóm

ví dụ

acetat

piperidin

coniin, conicein, pinidin

acetat

sesqui­terpenoid

cassinin, evonin, evorin

acid pyruvic phenyl­ethylamin

cathin(ol), (nor)­ephedrin,

acid ferulic

benzenoid

capsaicin

geraniol

terpenoid

aconitin, actinidin

saponin

steroid

conessin, solanidin, tomatidin

A / G

purin

caffein, theobromin, theophyllin

82

́ ́ 7.1. Ly tinh

́ ̣ kêt tinh đươc

O thương̀

́ ́ O,N] fi răn / t • Đa sô [C,H,

̃ ̀ mp ro rang

̀ (trư arecolin; pilocarpidin)

O)

́ ̀ (nêu bên t

O thương̀

bay hơi đươc,̣ fi ́ ̉ long / t • Đa sô [C,H,    N]

̀ ̣ bên nhiêt, ̀ (trư sempervirin, conessin)

83

́ ́ ̣ cât keo đươc

Trong tự nhiên, các alkaloid thường có. . .

̀ ̀ ­ mui ̀ : thương không mui

̀ ́ ­ vi ̣ : thương đăng

́ (piperin, capsaicin cay; aconitin không đăng !!!)

̀ ̀ ­ mau ̀ : thương không mau

̀ ̀ (berberin, palmatin, chelidonin: mau vang

̀

̀ ̉ ̀ jatrorrhizin màu đỏ cam, pyocyanin mau xanh) ­ [a ]D  : thương ta triên

84

­ pKa : thường từ 7 – 9 (nên kiềm hóa về pH = pKa + 2)

Nói chung, các alkaloid base :

1.  có độ phân cực trung bình fi

­  alk. base tan / dmhcơ có độ ph.cực trung bình đến yếu;

­  nhưng khó tan / các dmhcơ quá kém ph.cực như EP, n6. ­  Áp dụng chiết & tinh chế (kiềm hóa, biến alk. muối fi

alk. base, chiết alk. base bằng Bz, DCM, Cf, Et2O...)

2.  có tính kiềm      fi dễ bị kéo vệt trên bản si­gel pha thuận (Si­OH).

khắc phục : thêm kiềm vào pha động, vết sẽ gọn.

85

3.  kém bền (nhất là khi + tO)      fi nên chiết dưới dạng alkaloid muối (bền hơn)

̀ ́ ́ •  alcaloid base :

̃ ́ ̣ thương kem tan / nươc dê tan / dmhcơ kem phcưc

̀ ́ (trư cafein, nicotin, coniin, colchicin, spartein tan / nươc)

̃ ́

́ ́ ̣ •  alcaloid muôi :́ ≠ EP)

̀ ́ ́

3)

̣ dê tan / nươc kem tan / dmhcơ kem ph.cưc (    (trư berberin clorid, berberin nitrat kem tan / nươc     reserpin.HCl lai tan / CHCl

̣ ̃ ̣ ̣ ̀

86

•  alcaloid phenol : dang base vân tan đươc / d.dich kiêm                             (morphin, cephaelin)

Strychnin

­ khó tan trong ether

­ dễ tan trong CHCl3.

­ rất dễ tan / hỗn hợp Et2O ­ CHCl3 (1 : 1)

Một số alcaloid (ephedrin, cafein)

có thể thăng hoa được ở áp suất thường

fi dùng pp thăng hoa để tinh chế

87

(trộn bột trà với vôi, đun / cát),

COOH

COOH

N

N

́ ́ 7.2.    Hoa tinh

(*)

(**)

Me

H

́ 7.2.1. Tinh kiềm

kiêm manh

kiêm yêu

kiêm rât yêu

không kiêm̀

acid yêú

cafein

colchicin

arecaidin*

nicotin

ĐA SỐ

codein

ricinin

guvacin**

piperin

theobromin

isoguvacin

̀ ̣ ̀ ́ ̀ ́ ́

fi ́ ́ alcaloid + acid muôi tương ưng

fi fl ́ ̣ ̣ ́ ́ alcaloid + muôi kim loai năng muôi phưc

88

fi ̉ ̉ ̀ alcaloid + “thuốc thư chung” tua hay mau

́ ́ ̀ • Alkaloid base co tinh kiêm yếu hơn các kiềm vô cơ.

́ ̃ [alk muôi] se giải phóng ra [alk base]

2CO3, amoniac, M(OH)n

̉ bơi Na

[alk.H]+.X–    +   OH– [alk] + (X–/H2O)

• Nếu alcaloid có 2 Nitơ (2 chức base) :

̀ ́ ́ ̀ ­  cả 2 N đêu co tinh kiêm :  có thể tạo 2 loại muối.

fi Ví dụ : Quinin Q.HCl và Q.2HCl

́ ́

89

­  1 N có tinh base quá yếu : chỉ co thể tạo 1 loại muối.    Ví dụ : Strychnin  fi (Str)2SO4

alcaloid (pKa)

alcaloid (pKa)

alcaloid (pKa)

berberin 2.5

pilocarpin 7.0

morphin 9.2 & 7.9

caffein 3.6

vinblastin 7.4

ammoniac 9.3

acid acetic 4.8

heroin 7.6

Ψ­ephedrin 9.4

reserpin 6.6

scopolamin 7.7

ephedrin 9.6

quinin, brucin 7.8

amphetamin 9.9

quinidin, codein 7.9

atropin 10.2

strychnin 8.3

nicotin 11.0 & 6.2

cocain 8.6

90

alcaloid %

pKa

alcaloid base

alcaloid muôí

100%

• ~90%

pH

50%

~25% •

~10%•

(pKa + 2)

(pKa – 2)

pKa

• ~75%

50% la alc. muôi

~99% la ̀ alc. base

~99% la ̀ alc. muôí

̀ ́

50% la alc. base

91

̀

Henderson – Hasselbalch:

[base l.hợp]

pH = pKa + log [alk. muối]+ + H2O

[acid]

Ka

[alk. base]

pH = pKa + log [alk. base] + H3O+ [alk. muối]

[alk. base] = 100 [alk. muối] ở pH = pKa + 2

(> 99% ở dạng alk. base; nếu pH = pKa + 2)

[alk. muối] = 100 [alk. base] ở pH = pKa – 2

92

(> 99% ở dạng alk. muối; nếu pH = pKa – 2)

> 99.9% ở dạng alk. base

ở pH = pKa + 3   fi ở pH = pKa – 3   fi > 99.9% ở dạng alk. muối

nếu SKLM 1 alkaloid ở pH # pKa thì :

# 50% mẫu ở dạng alk. base (kém phân cực; Rf cao)

# 50% mẫu ở dạng alk. muối (phân cực hơn; Rf thấp)

vết bị kéo dài, có thể tách thành 2 nhóm vết

93

cần thêm kiềm đến pH = pKa + (2 – 3)

SKLM alkaloid / Si­gel NP  với pha động có pH << [pKa – 2]

alk.base, kém phân cực hơn, bị kéo vệt.

alk.muối, phân cực hơn, vết gọn hơn.

Ngoài “độ phân cực” của pha động,

94

cần chú ý đến pH khi SKLM alkaloid !

pH 3

4

pH 7

6

5

papaverin HCl

5

codein phosphat

5.5

eserin sulfat

6

4

eserin salicylat

6.5

ephedrin HCl

5

caffein base

7

quinin sulfat

5.5

quinin HCl

95

pH của một số dung dịch alkaloid

̉ ́ ̣ ̉ 7.2.2. Phan ưng tao tua (Y/N)

̉ ̣ ̀ ̉ ̉ tua vô đinh hinh tua tinh thê

•  Valse­Mayer ­ AuCl3 • Dragendorff

• acid tannic •  Bouchardat ­ PtCl3

•  Bertrand (silico­tungstic) ­ acid picric (Hager)

­ acid picrolinic

Reineckat ­ acid styphnic

Scheibler       (ac. phospho­tungstic) ̉ ́ ­ ththư Marme

ththư Bouchardat = ththư Wagner (Iod / KI)

96

Sonnenschein (ac. phospho­molybdic) (CdI2­KI) ̉ ̉

thuốc thử

thành phần

tạo tủa vô định hình màu

nâu, nâu đỏ

Bouchardat KI + I2

bông trăng

vàng ngà

KI + HgI2

đỏ cam fi

đỏ

Valse­ Mayer Dragendorff KI + BiI3

fi ́

Marmé

trăng

vàng (có thể k’ tinh)

KI + CdI2

fi ́

Bertrand

acid silicotungstic trăng

trắng ngà

Tannin

acid tannic

trắng (tan / cồn, AcOH, NH3)

97

fi ́

thuốc thử

thành phần

tủa vô định hình màu

• hồng, tan / aceton 50%

ammoni tetrasulfocyanid

(định lượng đo màu)

Reineckat

diamin chromat III

• có thể kết tinh ở dạng khá

đặc trưng, mp rõ (định danh) trắng

Scheibler

acid phospho­tungstic

Sonnenchein

acid phospho­molybdic

trắng

Co(SCN)2

xanh

Cobalt  thiocyanat

98

• Độ nhạy thay đổi tùy loại thuốc thử, tùy loại alkaloid

acid nhẹ) • Thuốc thử kém bền / kiềm (ddịch thử: tr.tính fi

• Tủa có thể tan lại trong

­ thuốc thử thừa, trong MeOH, EtOH : Marmé

­ thuốc thử thừa, trong MeOH, EtOH, AcOH : Mayer

­ MeOH, EtOH, AcOH, NH4OH : acid tannic

• Tủa có thành phần ổn định

99

(fi định lượng bằng ph.pháp cân gián tiếp) : Bertrand

100

(+++) (+) (++)

101

Johann Georg Noël Dragendorff (1836–1898)

Môt hơp chât

́ không­alkaloid se (+) vơi thuốc thư Dragendorff

β

̣ ̣ ̃ ́ ̉

khi tai nhom chưc Oxy va carbon­  (nôi vơi oxy) co mât đô è cao.

̣ ́ ́ ̀ ́ ́ ́ ̣ ̣

Vi vây, ơ cac aldehyd, ceton, ether, epoxid, peroxid, ester, lacton

β

̀ ̣ ̉ ́

­ nêu tai carbon­  co nôi đôi / co cac nhom alkyl tư do

́ ̣ ́ ́ ́ ́ ́ ̣

­ thi se phan ưng (+) vơi th’ thư Dragendorff.

β

̀ ̃ ̉ ́ ́ ̉

miên la sư mật độ è tai nguyên tư Oxy va tai carbon­  nay

̃ ̀ ̣ ̣ ̉ ̀ ̣ ̀

không bi giam đi (do hiêu ưng rut điên tư hoăc do nôi câu hydro)

102

̣ ̉ ̣ ́ ́ ̣ ̉ ̣ ́ ̀

alkaloid

Valse­Mayer

Bouchardat

Dragendorff

quinin

8 ppm

morphin

400 ppm

caffein

100 ppm

1700 ppm

103

Alkaloid

Dragendorff

Zaffaroni *

Morphin

50 μg

10 μg

Apomorphin

20 μg

10 μg

Papaverin, Thebain

10 μg

10 μg

Codein, Heroin, Dionin

Narcotin

10 μg

20 μg

Narcein (kém nhạy)

50 μg

50 μg

*(thuốc thử Zaffaroni = Kali Iodo­Platinat)

104

thuốc thử

thành phần

tạo tủa kết tinh

Vàng clorid

AuCl3. HCl

• có màu thay đổi

tùy loại alkaloid

Platin clorid

PtCl4. 2HCl

acid picric

2,4,6­trinitrophenol

• có màu vàng fi

đỏ cam

acid styphnic

2,4,6­trinitroresorcin

• có hình dạng đặc trưng

• có điểm chảy xác định

acid picrolonic Δ’ của p­nitrobenzen

105

O

NO2

NO2

NO2

N

OH

OH

NO2

NO2

NO2

N

Me

HO

NO2

NO2

acid styphnic acid picric acid picrolonic

+ alkaloid

­ màu vàng fi đỏ cam

tinh thể có ­ hình dạng đặc trưng

định danh alkaloid

106

­ điểm chảy xác định

7.2.3. Phan ưng với thuốc thử đặc hiệu (định danh)

̉ ́

thương kêt hơp vơi SKLM // alcaloid chuân

̀ ́ ̣ ́ ̉

thuôc thư

thanh phân

Alkaloid

sẽ cho màu

Erdman

acid sulfo­nitric

Conessin vàng fi

xanh fi

lục

n

acid sulfo­

Frohde

Morphin

tím

molybdic

Mandeli

acid sulfo­vanadic Strychnin tím xanh fi

đỏ

n

Merke

acid sulfo­selenic Codein

xanh ngọc

Marquis

sulfo­formol

Morphin

tím đỏ

Wasicky        sulfo­PDAB

Indol

xanh tím đến đỏ

acid nitric đđ.

Brucin

đỏ máu

HNO3

́ ̉ ̀ ̀

• Tác nhân: các chất có tính oxy­hóa mạnh

(acid sulfuric đđ., acid nitric đđ., sulfochromic...)

• Môi trường thực hiện : thường là khan.

• Cho sản phẩm màu khá chuyên biệt, giúp định danh alk.

• Màu thường kém bền (quan sát nhanh)

• Màu thay đổi tùy các điều kiện phản ứng

108

(tO, pH và nhất là mức độ tinh khiết của mẫu alkaloid).

7.3. Phổ IR của alkaloid

a.  Dao động dãn N­H (3500 ­ 3300 cm­1, thường yếu).

cho 2 band Amin I (RNH2)

Nếu có nối cầu hydro, band này sẽ thấp hơn nữa (nhưng sự dịch

chuyển không nhiều, cường độ cũng không mạnh như trường

hợp nhóm –OH; do liên kết NH­­:N yếu hơn liên kết OH­­: O)

thường chỉ cho 1 band. Amin II (R2NH)

̣ b.  Dao động uốn N­H : # 1600 cm­1, manh.

c.  Dao động C­N (#1300 cm­1) yếu, ít giá trị phân tích,

109

́ trừ trường hợp ở cac arenamin (band này mạnh)

NH2

uôn N – H

dan N – H

110

́ ̃

NH Me

uôń N – H

dañ N – H

dan C – N  (arenamin)

111

̃

7.4. Phổ UV của alkaloid

: λmax 250 – 310 nm. • Đa số alkaloid

ộ ố

• m t s alkaloid

: λmax trong vùng khả kiến

• λmax thay đổi theo pH m.trường (dạng alk muối / base)

• được ứng dụng trong định tính, định lượng.

λmax UV của một số alkaloid

­ berberin : 263 nm 345 nm.

­ colchicin : 350 nm

­ morphin : 285 ± 2 (pH 4); 298 ± 2 nm (pH 11)

112

­ quinin : 281 ± 2 và 331 ± 2 nm

113

Phổ UV của morphin & codein (pH 4); morphin (pH 11)

́ 8.1. Nguyên tăc chung

̀ ́ ́ ́ ̉ ̉ ̣ Alk la cac base yêu, trong cây co thê ơ dang

́ ́ ̃ ̃ ̉ ̣ ­ alk. muôi vơi acid hưu cơ, vô cơ (dê chuyên dang)

́ ̣ ̀ ́ ̉ ­ alk. phưc hơp bên vơi tannin      (kho ́ chuyên dan ̣ g)

́ ́ ́ ́ ̣ ́ •  Nêu muôn chiêt ngay dươi dang alk. muôi :

+.X– vơi dung môi thich hơp

́ ̣ ́ ́ ́ ̣ Chiêt trưc tiêp [Alc.H]

́ ́ ́ ́ ̣ •  Nêu muôn chiêt dươi dang alk. base :

̀ ̀ ̀ ̀ ̣ ̉ ̣ ̉ ́ cân dung kiêm (tr.binh / manh) đê tao phan ưng :

114

[alk.H]+.X–    +   OH– [alk] + (X–/H2O)

Alk. mu i / d

c li u

ROH     / H+

Dmhcơ    / ki m

Alk. mu i / ROH

Alk. base / dmhcơ

Dmhcơ    / ki m

HOH     / H+

Alk. base / dmhcơ

Alk. mu i / H2O

Thay đ i pH

dung môi

115

́ ́ ́ 8.2.    Cac phương phap chiêt xuất alkaloid

́ ̣ 8.2.1. Chiêt dang alcaloid base

̣ ̣ ̣ ́ ̣ ­ xay bôt dươc liêu (không qua min)

̀ ̉ ̀ ̉ ́ ̀ ́ ̣ ­ lam âm vưa đu vơi kiêm thich hơp (mạnh, yếu)

́ ̀ ́ ̣ ­ chiêt băng dmôi hcơ kem ph.cưc (DCM, Cf, Bz…)

̀ ́ ́ ­ thu hôi dung môi; tinh chê (loại tạp); kêt tinh

•  Khi làm ẩm, tránh để dược liệu “ướt nhẹp”

•  tránh đun nóng (cô …) dịch alkaloid base (không bền).

•  thích hợp khi thao tác nhanh (định tính, định lượng).

116

•  không sử dụng cho chiết xuất (ngấm kiệt lâu / kiềm).

́ ̣ 8.2.2.  Chiêt dang alcaloid base bay hơi

̣ ̣ ̣ ́ ̣ ­ xay bôt dươc liêu (không qua min)

̀ ̉ ̀ ̉ ́ ̀ ́ ̣ ­ lam âm vưa đu vơi kiêm thich hơp

́ ̀ ́ ̣ ́ ­ chiêt băng phương phap suc hơi nươc

117

̀ ̀ ̣ ́ ̣ ̣ ­ thương dung cho đinh tinh, đinh lương ngay.

̣ ́ ̀

nhiêt kê va bô tiêp nươc

̣ ́ ́

hơi nươc sôi

Alk base ngưng tụ

́

dươc liêu + kiêm

dung dicḥ acid loang̃

118

̣ ̣ ̀

́ ́ 8.2.3.  Chiêt cac alcaloid base thăng hoa

̣ ̣ ̣ ­ xay bôt dươc liêu

̀ ̉ ̀ ̉ ́ ̀ ́ ̣ ­ lam âm vưa đu vơi kiêm thich hơp

́ ̀ ̣ ­ đun nong băng nhiêt khô (cách cát…)

̉ ̀ ­ thu tinh thê alc. base vưa thăng hoa

́ ́ ­ tinh chê, kêt tinh

119

Ví dụ : Chiết Cafein từ bột Trà cám, trà vụn.

́ ̣ ́ 8.2.4.  Chiêt dang alcaloid muôi

̣ ̣ ̣ ́ ̣ ­ xay bôt dươc liêu (không qua min)

̀ ̉ ̀ ̉ ́ ́ ­ lam âm vưa đu vơi dung môi chiêt, nạp vào bình

́ ̀ ̀ ­ chiêt băng dung môi (côn / côn ̀ acid / nươc ́ acid)

­ cô thu hồi bớt cồn.

́ ̣ ̣ ̉ ̣ ́ ­ tinh chê (loai tap + chuyên dang); kêt tinh

120

Phương pháp này có thể áp dụng cho sản xuất với quy mô trung bình fi lớn.

PHƯƠNG PHÁP STAS­OTTO (1850)

­ Alkaloid muối : tan / ROH, không tan / Et2O.

­ Alkaloid base : tan / Et2O. (trừ morphin base).

1. Chiết lấy alkaloid muối bằng ROH / acid.

2. Rửa dịch [ROH / acid] với Et2O để loại tạp kém phân cực.

3. Trung hòa dịch [ROH / acid] với soda (natri carbonat).

121

4. Lắc lấy phần tan trong Et2O; cô Et2O, thu alkaloid base.

Alk. mu i /  d

c li u

PP. STAS – OTTO (1850)

Chiết =  cồn acid

Cô thu hồi cồn

Alk. mu i /  dịch acid

Lắc với Et2O

Bỏ tạp tan /  Et 2O

ban đầu :

Alk. mu i /  dịch acid

• cồn ­ acid tartric • fl  tạp bằng nước

+  Kiềm,       Lắc d.môi hữu cơ

• dmhc là Et2O, CHCl3

Alk. base /  dmhcơ

hiện nay :

Cô thu hồi      d.môi hữu cơ

• acid thay đổi

Cắn Alkaloid base

• loại tạp = dmhc / H+

122

• dmhc thay đổi

9.1.  Loại bỏ tạp màu bằng than hoạt tính

• cần thăm dò tỷ lệ C* để ít mất alkaloid.

9.2.  Chuyển dạng alk muối fi alk base

• chọn loại kiềm NH4OH, Na2CO3, NaOH, Ca(OH)2

• chọn pH thích hợp (pH = pKa +2)

• chọn dmhcơ Bz, Et2O, DCM, Cf, Cf – Et2O (3 : 1)

9.3.  Chuyển dạng alk base fi alk muối

• chọn loại acid (sulfuric, HCl, AcOH, tartric)

• chọn pH thích hợp (pH = pKa – 2)

123

• chọn dung môi (EtOH, MeOH, HOH)

Lưu ý khi tinh chế

­ alk. base bậc IV (berberin)

­ alk. phenolat (morphin) tan được trong nước

­ nicotin base, cafein base

cách phân lập chuyên biệt

Đối với hỗn hợp {alk kiềm yếu + alk kiềm mạnh}: có thể

­  kiềm hóa lần 1 với NH3, lắc với dmhc (thu alk kiềm yếu)

124

­  kiềm hóa lần 2 với NaOH, lắc dmhcơ (thu alk kiềm mạnh)

́ 9.4. Phương phap SKLM chế hóa (p­TLC)

vung không phun thuôc thư

̀ ́ ̉

̀ ̀

vung phun thuôc thư

vung phun thuôc thư

(A)

(B)

(C)

́ ̉ ́ ̉

cao (A), (B), (C) (vung không có th.thử) đê lây alcaloid

125

̣ ̀ ̉ ́

́ ́ ̣ 9.5. Phương pháp săc ky côt (SKC)

́ ̣ a. SKC hâp phu

́ ̣ : Si­gel (15­40 hay 40­63 μm) • chât h’phu

́ ̉ ̀ ́ ̣ ̣ ̀ co thê nhôi Si­gel vơi d.dich đêm kiêm

̃ ̣ ́ ̣ : alcaloid base ∑ (it tap); k ~ 30 – 60 • mâu nap

3 – MeOH (x : y)

̀ : hay dung CHCl • khai triên ̉

sao cho Rf ~ 0,30 / SKLM 1 lâǹ

: SKLM / UV 254 nm hay / Dragendorff • theo doi ̃

126

fi ̣ ́ ́ alcaloid base. • thu phân đoan tinh khiêt, kêt tinh

9.5. Phương pháp SKC

b. SKC rây phân tử

• Thường sử dụng pha tĩnh là Sephadex LH­20

• Mẫu thử : alk. base toàn phần còn lẫn tạp / (Cf – MeOH)

• Khai triển với MeOH, MeOH – CHCl3

­ các hợp chất có MW lớn sẽ ra trước

127

­ các hợp chất có MW nhỏ sẽ ra sau.

9.5. Phương pháp SKC

c. SKC trao đổi ion

H+

́ c.1. vơi cột Cationit

R

Cl–

Cl–

BH+

H+

(pH acid)

alcaloid muôí

BH+

R

+ OH–

NH4

HOH

+ NH4

R

B

alcaloid base

128

OH–

́ c.2. vơi cột Anionit

R

BH+

HOH

alcaloid muôí

Cl–

Cl–

R

B

alcaloid base

̀ ́ ̃ ́ alcaloid kiêm yêu se ra trươc

129

̀ ̣ ̣ ̃ ̣ ̣ alcaloid kiêm manh bi giư lai trên côt, ra sau

9.5. Phương pháp SKC

d. SKC phân bố đảo

• Thường dùng pha tĩnh Diaion HP­20 (Mitsubishi).

• Mẫu : “alk. muối toàn phần” còn ít tạp / (MeOH – H2O)

0 : 100) • Khai triển cột với (H2O – MeOH) (100 : 0 fi

­ các hợp chất phân cực mạnh hơn : ra trước

130

­ các hợp chất phân cực yếu hơn : ra sau

9.6. Phương pháp chiết pha rắn (SPE)

• Thường dùng để chuẩn bị mẫu cho HPLC, GC.

• Dụng cụ : cột SPE chứa 100 – 1000 mg pha tĩnh (NP, RP)

• Lượng mẫu nạp SPE = 5% lượng pha tĩnh.

• Khai triển bằng dmôi thích hợp (tùy NP, RP) để

­ giữ tạp lại trên cột SPE, chỉ cho alkaloid ra

­ loại tạp ra trước, alkaloid sẽ ra sau

9.7. Phương pháp HPLC điều chế

• thường dùng để phân lập, tinh chế 1 lượng mẫu nhỏ

131

(nghiên cứu cấu trúc, mẫu chuẩn…)

vi

̃ 10.1. Trên vi phâu (phản ứng hóa mô)

rưa băng

rôi + thuốc thư

̉ ̀ ̀ ̉

Kêt luân

́ ̣

côn tartric

Bouchardat

phẫ u

̀

co protein / alcaloid.

fi

́

1

không rưả

co tua nâu

́ ̉

(thư tiêp vi phâu 2 va 3)

̉ ́ ̃ ̀

2

co rưa

vân co tua nâu

co protein; alk ???

fi

́ ̉ ̃ ́ ̉ ́

3

co rưa

không con tua nâu

co alcaloid.

fi

́ ̉ ̀ ̉ ́

­  alcaloid va protein đêu cho tua vơi th’ thư Bouchardat

̀ ̀ ̉ ́ ̉

­  alc. tan / côn tartric; protein không tan / côn tartric.

132

̀ ̀

10.2. Bằng phương pháp sắc ký

̣ ́ Muc đich

́ ­  co alkaloid ???

́ ̣ ̣ ­  co dươc liêu A, B, C ???

́ ­  co alkaloid x, y, z ???

̀ ̣ ­  ham lương x, y, z ???

́ ̃ ̣ ̣ Cac ky thuât thông dung

­  SKLM (TLC; HP­TLC; p­TLC)

133

­  HPLC (LC­UV; LC­PDA; LC­MS …)

10.2.1. Trên SKLM

̉ ̉ : Si­gel F254, RP­18 (Merck …) • Ban mong

3 (châm vach)

̃ ́ ́ ̣ ́ ̣ : alk base ∑ (it tap) / CHCl • mâu châm

̀ ̀ : thương thêm kiêm (hữu cơ, vô cơ) yếu * • dung môi

́ ̣ ̉ ́ : UV 254 nm / Dragendorff / th’ thư khac • phat hiên

(pKa + 2)

̀ ̣ ́ ́ ́ ̣ * Thêm kiềm đến pH fi     fi lam gon vêt alkaloid (tranh keo vêt)

̃ ̣ * Ky thuât thêm kiềm

̉ ̀ ́ ̃ ̀ ̀ ­  tâm vao giây bao hoa binh sắc ký

134

̉ ̀ ̃ ̀ ̣ ­  tâm vao pha tinh; thêm ngay vao hê d.môi

̣ ̀ ̀ Hê dung môi (2 – 3 thanh phân)

̣ ́ ̣ ̀ ̣ ̣ phân cưc kem phân cưc tr.binh phân cưc manh

EP, n­6, n­7 EtOAc n­BuOH

i­PrOH Tol, Bz, Et2O Me2CO

Cf, DCM AcCN EtOH, MeOH

́ ̃ ̉ Nguyên tăc chung: Dung môi // Mâu thư (alkaloid)

̀ ̀ ́ Dung môi thương thêm kiêm yêu (pH modifiers)

%), dimethyl formamid (DMF) ­  NH4OH (‰ fi

135

­  diethylamin, triethylamin (DEA, TEA)

̃ ̉ Mâu thư

̀ ̀ ̀ ̀ ̣ ­  thương la alkaloid base (toan phân, phân đoan)

̃ ̣ ̀ ­  mâu đươc hoa trong Bz, Cf, DCM.

́ ̀ ̣ ­  nên châm thanh vach (1 mm × 5­10 mm)

̃ ́ ­  mâu cao hơn mưc dung môi ~ 5 mm

› ̉ ̀ ̀ ̀ ̉ ­  khai triên 1 lân, n lân; chiêu khai triên:

́ ̣ ́ Phat hiên vêt

́ ́ ­  soi UV 254 (tăt quang) / 365 nm (phat quang)

́ ́ ­  hơ hơi Iod (các alk. co ́ Δ / câu truc)

́ ­  phun / nhung thuốc thử Dragendorff **

136

́ ̣ ̣ ­  phun / nhung thuốc thử đăc hiêu (ít sử dụng).

phát hiện

hiện tượng

­ tắt huỳnh quang rõ rệt với hầu hết alkaloid

UV 254 nm

­ tắt huỳnh quang không rõ rệt với alkaloid tropan

­ alk Ba gạc, Canhkina, Ipeca: x.dương, xanh lục, tím

UV 365 nm

­ Berberin, Colchicin, Sangunarin: huỳnh quang vàng

­ Với alkaloid purin & ephedrin: cần phun thêm

Dragendorff

dung dịch NaNO2 10% hay H2SO4 10% / cồn

Marquis

­ khá chuyên biệt với alkaloid / Thuốc phiện

Van Urk

­ khá chuyên biệt với alkaloid / Cựa khỏa mạch

137

phát hiện bằng

hiện tượng

alk. tạo các vệt nâu, trắng hay xanh dương

Kali Iodo­Platinat

trên nền xám xanh

Thích hợp với alk. nhóm Purin (Cafein)

(KI + I2 ) / HCl

Thích hợp với Emetin, Cephaelin

Iod / CHCl3

Ninhydrin

Thích hợp với alk / Ma hoàng (và acid amin !)

H2SO4 10%/ EtOH Cũng áp dụng cho alkaloid / Canhkina

138

́ ́ Chu y các hiện tượng

̣ ̣ ̀ ̉ ̀ ́ ́ ­  châm hiên mau; đôi mau (biên chât …)

́ ̉ ́ ́ ­  dương tinh gia (chât khac alkaloid)

́ ̉ ́ ́ ̣ ́ ̣ ́ ̣ ­  âm tinh gia (dươi giơi han phat hiên, chiêt sai, tap …)

(VS)

(Drag.)

́ ̣ ́ ­  cac tap (–) vơi Dragendorff

No !!!

Pure ???

139

̉ ́ ̣ ́ ̀ ́ ̉ đê kêt luân tinh khiêt : vai thuôc thư

́ ̣ ̣ Cac hê dung môi thông dung trong SKLM alkaloid

̉ 1. Tham khao 20 hệ dung môi trong tài liệu

H. Wagner, Plant Drug Analysis ­ A TLC Atlas (1996), p.3­51.

có 10 hệ d.môi chứa kiềm (NH3 / DEA)

04 hệ d.môi trung tính

06 hệ d.môi chứa acid (ForOH / AcOH)

140

Đáng chú ý : Toluen – EtOAc – DEA (7 : 2 : 1)

2. Tham khảo bộ dung môi SKLM alkaloid của D. Waldi

(Waldi D., A systematic analysis of alkaloids by TLC,

hệ d.môi

aceton DEA

benzen CHCl3

EtOA c

c­ hexan 9

S1

1

5

S2

4

1

S3

7

2

1

S4

9

1

S5

5

1

4

141

J. Chromatography, Vol. 6 (1961), pp. 611­673).

Đã từng thông dụng vào thập niên 1960’s

D. Waldi (1959) sắc ký giấy các alkaloid / Opium.

[Archiv der Pharmazie, 292, p. 206 (1959)]

• tẩm 4 tờ Whatman I với [formamid + aceton], phơi khô.

• chấm alk. chuẩn (s) và alkaloid toàn phần của Opium

(mẫu nghiên cứu) lên 4 tờ W­1 này.

• sắc ký 4 tờ W­1 với 4 hệ dung môi [c­hexan – CHCl3]

142

định danh các alk./ opium có (x : y) thay đổi; có thêm kiềm [formamid + DEA]. • So sánh các giá trị Rfs fi

HPLC • Pha tinh̃

̣ ́ ̣ ̉ ­  côt phân bô (Si­gel RP­18; RP­8), côt trao đôi ion

̣ ́ ̣ ́ ­  côt hâp phu (Si­gel ghep amin, cyano, diol)

• Pha đông̣

́ ̉ ̣ ̃

̃ ̉ :  alkaloid base / MeOH ­  H2O, MeOH, AcCN, THF (co thê thêm đêm hưu cơ, vô  cơ) • Mâu thư

:  UV, RI, MS, NMR, ELSD • Detector

́ ̉ ́ ́ ̀ ̉ :  Săc ky đô (Rt); phô. • Kêt qua

143

̣ ́ ̣ ́ ̣ ̉ ́ Hiên rât th.dung, cần thiết / đ.tinh, đ.lương, t.chuân hoa)

10.3. Bằng phản ứng hóa học

̀ ́ ́ ̣ ̉ ̀ Lưu y ́ : khi lam cac ph.ưng tao tua / mau

Đánh giá

Quan sát thấy dung dịch…

vẫn trong

(  ̶ )

(+)

đục lờ, không lắng

(++)

đục nhiều, tủa xuất hiện sau vài phút

(+++)

tủa rõ, lắng nhanh; thêm 1 giọt TT fi

tủa tiếp

(++++)

tủa nhiều, lắng ngay; thêm 1 giọt TT fi

tủa tiếp

144

̣ ̣ ́ ́ ̣ ́ nên thưc hiên vơi cac d.dich alk. muôi

B t D c li u

a.  NH4OH đđ c

H2SO4 2%

b.  CHCl3

Alk mu i / n

c acid

Alk base / CHCl3

n pH 10­11

a.  L c v i H2SO4 2%

a.  NH4OH

b.  L y l p n

c acid

b.  L c v i CHCl3

Alk mu i / n

c acid

SKLM

Alk base / CHCl3

CHCl3

a.  Th2 chung b.  Th2 đ c hi u

c n Alkaloid base

Th2 đ c hi u

10.3. Bằng phản ứng hóa học

B t D c li u

a. +  NaOH 10%

b. C t lôi cu n / H2O

c. H ng  o

ch H2SO4 2%

Alk mu i / n

c acid

Th2 chung / Th2 đ c hi u

a.  NaOH  n pH 10­11

b.  L c v i CHCl3

SKLM

Alk base / CHCl 3

CHCl3

c n Alkaloid base

Th2 đ c hi u

146

10.3. Bằng phản ứng hóa học

B t D c li u

a. +  NaOH 10%; Ca(OH) 2

b. Thăng hoa /

ch

t

tinh th Alk base +   p

Th2 chung / Th2 đ c hi u

a. (n u c n : +  C* )

b. ±  CHCl3

c n Alkaloid base

SKLM; Th2 đ c hi u

147

10.3. Bằng phản ứng hóa học

̣ ́ ̉ ́ ̀ ̣ ̣ ̣ Môt sô phan ưng mau đăc hiêu thông dung

alcaloid    phan ưng mau

alcaloid    phan̉  ưng mau

Tropan    Vitali­Morin

Berberin    Oxyberberin

Strychnin    Sulfo­chromic

Quinin    Thaleoquinin

Brucin    Cacothelin

Quinin    Erythroquinin

̉ ́ ̀ ́ ̀

Cafein    Murexid

Quinin    Huynh quang

148

̀

̉ ́ Phan ưng Vitali­Morin (alkaloid tropan)

alc. base khan

+ HNO3 đđăc, cô khô

̣

alcaloid muôí

a.  rưa bo HNO

3 dư băng aceton

b.  + aceton; + (KOH 10% /côn)̀

̉ ̉ ̀

̀ ́ ̀ mau tim bên

(atropin /scopolamin / hyoscyamin) : co acid tropic

dương tinh́

fi ́

(strychnin, apomorphin, veratrin      fi

tim không bên)

149

́ ̀

̉ ́ ̉ Phan ưng cua quinin

H2SO4 loang̃

alk. Canh ki na

test huynh quang

+ X

̀

+ Br2

́ ̀ ̀ huynh quang xanh mât huynh quang

NH3 + Kali ferocyanid

NH3 thưà

́ ̀ mât huynh quang

Thaleoquinin

Erythroquinin

150

̀ ̀ ̣ mau đo mau xanh luc ̉ (tan / CHCl3)

̉ ́ ̉ ̉ ́ ̉ Phan ưng cua Brucin Phan ưng cua Strychnin

H2SO4 đđăc̣

HNO3 đđăc̣

́ ́ căn alk. base khan căn alk. base khan

̀ ̉ ́ mau đo cam căn alkaloid sulfat

K2Cr2O7 t.thê.   Keo lê

̉ ́ (phan ưng cacothelin) ̉ ́

151

fi ́ tim cam fi vang̀

̉ ́ ̉ ́ Phan ưng Murexid Phan ưng Oxy­berberin

Javel (mơi)́

HCl đđ.+ H2O2    Cô khô

́ căn alk. base khan berberin sulfat loang̃

Javel thưà

NH4OH đđ.

́ ́ căn alk. muôi khan oxy­berberin (đo)̉

152

̀ ́ ́ ̀ ̉ mau tim sim mât mau đo

́ Nguyên tăc chung

́ ̣ ̣ alk. muôi / dươc liêu

B A

thay đôi pH̉

́ alk. muôi / d.môi alk. base / d.môi

tap̣ tap̣

́ ̣ căn alk. base sach

́ 1. p.phap cân 3. đo quang

153

́ ́ 2. acid – base 4. pp. săc ky

́ 11.1. Phương phap cân : Áp dụng khi

̣ ̣ ̀ ́ ́ ­  không đ.lương = acid­base đươc (alk. kiêm qua yêu)

̃ ̀ ́ ́ ́ ̣ ­  alkaloid chưa ro vê câu truc hoa hoc

P bé (kho cân)

́

̃ ̣ ́ ̣ ̉ ̀ ­  hôn hơp phưc tap cua nhiêu alkaloid

́ ́ ­  muôn đanh gia ́ sơ bộ vê ̀ ∑ alkaloid

́ ̣ ̣ Mưc đô tin cây

́ ́ ́ ́ ́ ̣ ̀ ­  kem chinh xac (alk% qua it; tap thưa)

́ ̣ ́ ́ ́ ­  khăc phuc = phương phap cân gian tiêp

P lớn (dê cân)

̃

́ 11.1. Phương phap cân

́ ̣ ̣ chiêt dang alk. acid hoăc base

cafein, nicotin

̣ ̣ ́ ́ loai tap (chât beo, tannin …)

Bertrand

̉ ̀ ̀ ̉ ̣ đôi pH nhiêu lân (chuyên dang) Bertrand.(alk)4

alkaloid base

Palkaloid

̣ ́ cân trưc tiêp, gián tiếp

(cân gián tiếp)

alk. base

́ ̉ ́ 11.2. Ph.phap thê tich

acid thưà (HCl, H2SO4 loang)

kiêm̀

̃

́ ́ ̉ ̣ ̀ vơi cac chi thi mau vùng pH acid :

fi ̉ ̉ ̀ ­ methyl đo   (4.2 đo 6.3 vang)

fi ̀ ­ methyl cam (3.0 đo ̉ 4.4 vang)

156

́ ̉ (co thê + methylen xanh)

́ ̉ ́ ̀ 11.2. Ph.phap thê tich (m.trương khan)

̀ ­ nên: AcOH băng

­ acid percloric thưà

̉ ̣ ̀ ́ ̉ ­ chi thi mau: Tim tinh thê

́ ̣ ̀ ́ ́ ­ ap dung: kể cả alk. kiêm qua yêu (cafein, colchicin…)

́ ́ ́ ­ chinh xac > ph.phap cân

tim tinh thê : vang luc (acid)

xanh luc (tr.tinh)

tim (kiêm)

157

fi fi ́ ̉ ̀ ̣ ̣ ́ ́ ̀

́ ̀ 11.3. Phương phap đo mau

̀ ̣ ­ mau tư nhiên (berberin, palmatin)

̀ ̉ ̣ ̀ ́ ­ mau do + th’ thư tao mau (Dragendorff, oxy­hoa)

̀ ̀ ­ mau huynh quang (quinin sulfat)

̣ ̣ •  Thưc hiên

̣ ́ ̀ ̣ ̀ ­ đo trưc tiêp tư dung dich mau

̀ ̣ ̣ hay quy vê 1 alkaloid đai diên

́ ́ ̀ ­ đo do quet vêt mau (scanner / SKLM)

158

̀ ̀ ̉ thương lam // alkaloid chuân

́ 11.4. Phương phap SKLM

SKLM

̣ ̀ tao mau

diên tich vêt

̣ ́ ́

cao vêt

̣ ́ đo vêt́

cương đô mau

scanner

̀ ̣ ̀

[alkaloid %]

́ 11.5. Phương phap HPLC

̀ ́ ̣ ́ ̀ ́ ̣ ̃ Thương kêt hơp vơi nhiêu cach ch.bi mâu (SPE, SPME)

159

́ ̀ ́ vơi nhiêu detector khac nhau (UV, IR, RI, MS, ELSD...)

•  Là những chất chuyển hóa thứ cấp, chất bài tiết hoặc là

sản phẩm cuối trong quá trình chuyển hóa của thực vật.

•  Là những chất dự trữ Nitơ, tham gia vào chu trình Nitơ

trong thực vật.

•  Đôi khi là những chất tích lũy dần từ thức ăn (Kiến lấy     alk. từ lá cây; Ếch, Cóc ăn kiến fi Ếch, Cóc có alk.)

•  Là những chất bảo vệ, chống các sinh vật ăn thực vật.

•  Là vũ khí hóa học trong tự vệ, cần trong quá trình

160

sinh tồn nhất là ở động vật (Cá, Cóc, Kỳ nhông ...)

Alkaloid thường có hoạt tính sinh học mạnh đến rất mạnh

•  khá nhiều chất được sử dụng trong y học.

•  một số chất dùng làm chất độc dùng trong săn bắn

(tubocurarin / Curaré)

•  một số chất quá độc, không dùng trong y học

(Gelsemin trong Lá ngón).

•  nhiều chất có thêm tác động nguy hại đến xã hội

(gây nghiện, ma túy, ảo giác)

(John Comforth)

161

If Nature had any sense, She wouldn’t make alkaloids !

Khi thực vật có nhóm alkaloid, thì tác dụng của dược liệu

thường do nhóm alk. (trong đó thường do 1 alk. chủ yếu).

•  Trên hệ thần kinh

­ kích thích TKTW : cafein, strychnin

­ ức chế TKTW : morphin, codein

­ kích thích trực giao cảm : ephedrin

­ liệt trực giao cảm : yohimbin

­ kích thích phó giao cảm : pilocarpin

162

­ liệt phó giao cảm : atropin

• Trên các cơ quan khác

­ Gây tê : cocain ­ Giảm đau   : morphin

­ Giảm ho : Codein ­ Giảm co thắt : Papaverin

­ Trị sốt rét : Quinin ­ Diệt giun sán : Arecolin

­ Diệt khuẩn : Berberin, Emetin ­ Hạ huyết áp   : Reserpin

163

­ Trị ung thư : Taxol, Vincristin, Vinblastin, Vincamin

164

165

Aconite was reported by the Sunday Mirror to have been used as poison  in the murder of Pakistan cricket coach, Bob Woolmer during the 2007  Cricket World Cup. However there is now evidence that Bob Woolmer  was not actually murdered.

166

Curare (Chondrodendron tomentosum) Menispermaceae

167

Hypnos (God of sleep; father of Morpheus, God of dreams)

and his brother, Thanatos (God of death).

Thanatos

Hypnos

168

̣ ́ ̣ ́ ̣ ̀ ̣ 1.  Bô Y tê – Bô Giao duc Đao tao,

̀ ̉ ̣ ̣ ̀ ̣ Bai giang dươc liêu, II, Ha Nôi, 1998, tr. 5 – 150.

̣ ́ 2.  Bô Y tê,

̣ ̉ ̣ ̀ ̣ Dươc điên Viêt Nam III, Ha Nôi, 2002, tr. 305 – 535.

3. Tadeusz Anizewski,

169

Alkaloids – Secrets of Life, Elsevier, 2007.

Peyote = Lophophora williamsii, họ Cactaceae

Lophophora williamsii, fi Mescalin

170

Trichocereus spp.

2.21. Alkaloid từ động vật

Alkaloid cũng có trong động vật, nhất là ở Bộ nhiều chân, Cóc, Ếch, Cá,

Kỳ nhông và động vật có vú (Saxidomus, Salamandra, Phyllobates,

Dendrobates, Castor, Moschus, Solenopsis, Glomeris, Odontomachus và

Polyzonium).

Trong hải sinh vật, đặc biệt từ các loài Hải miên (Ptilocaulis spiculifer,

Hemimycale spp., Crambe crambe, Monanchora arbuscula, M.

ungiculata) đã tách được các alkaloid guanidin (batzelladin J,

ptilomycaulin A, ptilocaulin và isoptilocaulin)

Sao biển (Fromia monilis và Celerina heffernani) cũng có alkaloid.

171

Many of guanidine alkaloids display ichthyotoxicity, and antibacterial,

antifungal and antiviral activity.

Antiviral activity has been exhibited against HSV­1 and also in inhibiting

the HIV virus and cytotoxicity against murine leukemia cell lines (L1210)

and human colon carcinoma cells (HCT­16).

Segraves and Crews 198 reported on the isolation of 6 new brominated

tryptophan derived alkaloids from two Thorectidae sponges: Hải miên

Thorectandra and Smenospongia.

These alkaloids have also the wide ranging of biological activities and

they are attractive compounds for potential applications.

172

Alkaloid cũng có ở da 1 số loài lưỡng cư. Có 3 bộ lưỡng cư :

Bộ Anura

với > 4500 loài Cóc, Ếch,

Bộ Urodela

với > 450 loài kỳ nhông, thằn lằn,

Bộ Apoda

với > 160 loài sâu không chân.

Từ da Anura species, Osteocephalus taurinus, O. oophagus và O.  langsdorfii fi

Từ da cóc Melanophryniscus montevidensis fi

nhóm pumiliotoxin (PTX)

và alkaloid nhóm indolizidin.

173

bufetenin có tính gây ảo giác kiểu LSD.

The lady bird (Coccinellidae) và Ong cũng chứa alkaloid.

Một số loài bướm đêm Utethesia ornatix thu alkaloid pyrrolizidin khi còn

là ấu trùng sống ở gốc các loài Crotalaria (Fabaceae).

Longitarsus lateripunctatus, 1 loài ong do ăn lá cây Pulmonaria abscura,

cũng chứa alkaloid pyrrolizidin.

Các loài kiến Anochetum grandidieri và Tetramorium electrum, chứa

alkaloid pyrrolizidin, được tìm thấy trong dạ dày ếch Mantella.

Ếch Dendrobates pumilio chứa alkaloid dendrobatid là do ăn các động

vật chân đốt tích lũy các alkaloid này.

Vài alkaloid pyrroloindol (pseudo­phrynaminol) được tìm thấy ở loài Ếch

Pseudophryne coriacea.

174

Hiện có hơn 800 alkaloid có TDSH được tìm thấy từ da các loài lưỡng cư

Trừ trường hợp 2 nhóm samandarin và pseudophrynamin,

dường như tất cả các alkaloid còn lại đều có nguồn từ thực phẩm.

ong

batrachotoxin và coccinelline­like tricyclics

fi

kiến, mối

pumiliotoxin.

kiến  fi

decahydroquinolin, izidin, pyrrolidin và piperidin.

kiến  fi

histrionicotoxin, lehmizidin and tricyclic gephyrotoxin

175

fi

Từ Bryozoan (Flustra foliacea) fi

nhiều brom­alkaloid nhóm indol như

flustramin, deformylflustramin, deformylfrustrabromin A, B.

Từ sữa Dê ăn lá cây Erythrinia poeppigiana fi

erythrinan alkaloid

(β­erythroidin và dihydro­β­erythroidin) có tác dụng kiểu curare.

Các nhóm alkaloid động vật bao gồm từ nhóm isoquinolin, β­carbolin,

đến thiazolidin, arising from vitamin B6, chloral and glyoxylic acid.

Từ lâu, người ta vẫn cho rằng các alkaloid tetrahydro­isoquinolin

vốn có nguồn gốc từ thực vật.

Tuy nhiên, cũng có tác giả coi chúng là các alkaloid nội sinh tự nhiên

từ cơ thể người và động vật.

176

The spontaneous formation of mammalian alkaloids, their further  metabolic fate and their biological and medicinal roles are a key not only  to a better understanding of metabolic diseases, but also to novel  therapeutic concepts. In the case of animal species, it is necessary to  check whether alkaloid molecules detected are endogenous or derived  from exochemicals of dietary origin. One example of this problem which  could be mentioned occurs in the important alkaloid as morphine.

The biosynthesis of this alkaloid by plants from the Papaveraceae is  practically resolved, and there are not many research problems.  However, the opposite situation occurs in the case of morphin / animals

It was reported, and biochemical data was presented to prove, that  morphine can occur in animals and humans, in considerable quantities.  The only question remaining concerns the origin of morphine in the  animal and human body: Is it endogenous ?

177

If yes, moreover, the evidence of existing enzymes needed for the  biosynthesis of the alkaloid in animals should be presented and  biosynthetical activity should be documented.

Only after that can the occurrence of alkaloids in the animal species be  accepted finally as an endogenous characteristic can without any  conditions. On the other hand, there is evidence that animal and human  bodies can produce endogenous alkaloids 210.

Mammalian alkaloids derive from l­tryptophan via biogenic amines such as  dopamine, tryptamine and serotonine. Small amounts of alkaloids are  normal in mammals.

When disease strikes, alkaloid levels rise steeply. The common  mammalian alkaloids are harman, norharman, tetrahydroharman,  harmalan, salsolinol, 6­metoxyharman, norlaudanosoline (THP),  dideoxynorlaudanosoline 1­carboxylic acid and spinaceamines.

Newly detected alkaloids are l­histamine derivatives.

178

Although it is generally accepted or strongly suggested that alkaloids

occur in animal species, even as a common matter, the genetic origin

of these compounds as purely animal is still under discussion.

Many research groups are working on this problem.

Certainly, alkaloid chemical and biological research is both very

challenging and prospectively fascinating.

Alkaloids in nature are a part of production and consumer (feeding)

chains. Moreover, they contribute to species growth, pleasure and

pathology. They are key to the processes of agressivity and defence by

the species. Alkaloids are used in nature for many purposes, and by

many species. Homo sapiens is just one of them.   The End //

179

An important contribution towards the systematic analysis of alkaloids

with the help of paper chromatography was given by Waldi [Archiv der

Pharmazie, 292, 206 (1959)] .

This author developed a simple process for the identification of alkaloids

by soaking 4 chromatographic papers with a solution of formamide­

acetone, drying them, and, after applying the standard alkaloids and the

solutions to be tested on the starting line, developing them with 4

solvents differing in polarity, using the system formamide­c6­Cf­DEA.

The polarity is varied by altering the ratio chloroform : cyclohexane.

The Rf­values found are converted into Rfs Values (values corrected

according to the standard) and hRfs values. Of the opium alkaloids he

dealt with narceine, morphine, papaverine, codeine and narcotine.

The advantage of this method is that for every alkaloid, 4 values are

obtained and it therefore offers means for sure identification.

180

Genest & Farmilo [ 39] described the paper chromatographic isolation,

identification and determination of opium alkaloids (morphine, codeine,

thebaine and papaverine) in pharmaceutical preparations.

The mixtures contained, besides the alkaloid, acetylsalicylic acid, caffein,

nicotinic acid, and nicotinic amide or phenacetine. The accuracy of the

densitometric determination was good.

As the preceding review shows, the problem of separating the most

important opium alkaloids (morphine, codeine, thebaine, narceine,

narcotine, papaverine and cryptopine) in one process and on the same

chromatogram has remained unsolved.

181

2. Alkaloids as drugs

Medical applications of alkaloids have led to the production of drugs and drug

components. They can be based on pure natural alkaloids, as in the case of

extracts. Purified alkaloids, partially and even totally synthesized compounds

based on the natural alkaloid structure, are also used. Chemically modified

alkaloids are yet another example. Chemically modifying the structure affects

biological activity. The general trend in modern medicine is to develop compounds

that are biologically more active than those found in nature.

This is achieved in many cases by alkaloid modifications and synthesis.

However, natural compounds themselves are very important because they are the

basis for artificial drugs. Moreover, alkaloids used as natural products are

important in phytomedicine, alternative medicine and homeopathy.

Still today, folk­ and ethnomedicine rely heavily on their use.

182

Aconitine­, ajmaline­ and sanguinarine­based drugs have medicinal importance

and are dosed clinically. The drugs are medical products developed by the

pharmaceutical industry. Physicians have the right to determine the prescription,

that is the use of these products and determination of dosage. Pharmecuticals

based on these alkaloids are relatively strong. Several researched and patented

drugs such as Aconitysat (aconitine) and Rauwopur (ajmaline) can be found on

the pharmaceutical market today. Sanguinarine is generally used in toothpastes.

Toothpaste generally has no side effects along with its anti­cavity properties.

Atropine­, hyoscine­ and hyoscyamine­based drugs are developed on a large

scale and they also have a variety of clinical purposes.

Atropinol, for example, is based on atropine. This drug contains atropine sulphate.

Another example is Buscopan, based on hyoscine. Hyoscyamine is used in

transdermal plasters.

Bella sanol also contains hyoscyamine. The therapeutic use is similar to that of

atropine. At least 50 different products from these alkaloids have been developed

and introduced on the pharmaceutical market.

183

Drugs based on eserine, galanthamine, nicotine, lobeline and tubocurarine

are also prominent. Two examples of drugs containing eserine are Anticholium

and Pilo­Eserin. There are at least 20 different products based on this alkaloid.

Nivalina is one drug that contains galanthamine. There are others as well,

but less so than with the eserine drugs.

Galanthamine­containing medicines have potential uses in the treatment of

Alzheimer’s disease. Because of this, a greater number of products containing

galanthamine is expected to reach the market.

Nicotine is used in many products on the pharmaceutical market, for example

Nicorette or Nicoderm. At least 20 different products are known to contain nicotine.

These drugs are delivered in different forms. One of these is a transdermal plaster.

Nicotine chewing gum and tablets are also available.

These drugs are used especially to reduce nicotine cravings.

184

The drugs that contain lobeline are, for example, Stopsmoke or Lobatox.

These products are used for similar purposes as drugs that contain nicotine.

Tubocurarine­containing drugs such as Tubarine or Jexin are used in surgical

procedures as muscle relaxants.

Alkaloids such as boldine, codeine, narceine and morphine are also important

in clinical practice. Boldosal and Oxyboldine are good examples of boldinebased

drugs with morphine­like properties.

Codeine is a component of at least 250 pharmaceutical products on the

market. Codicaps or Codipront can be mentioned as examples. All of these

products are opium derivatives.

Narceine­containing drugs are similar to those of codeine. They are used to

treat coughs. Paneraj is an example of a typical trademark.

Xem tiếp trang 190 of Aniszewski.

185

One solution is docetaxel (Taxotere®) that was the result of a

collaborative research project between Rhône­Poulenc Rorer

and the CNRS (French)  in the late 1980's

186

Taxotere is a synthetic form of taxol that has

­ a OH group in place of Ac group at C­10 on the taxol B ring

­ an N­tert­butoxycarbonyl group instead of the N­benzoyl group  on the taxol side chain.

Preliminary trials (1990) : high activity against metastatic cancer.

Phase II (1992) to investigate its safety and efficacy in a variety of  solid tumours, including locally advanced or metastatic breast and  non­small cell lung (NSCL) cancers.

1994, more than 2600 patients had been enrolled in Phase I, II,  and III clinical studies worldwide

In 2002, worldwide Taxotere sales exceeded 1 billion euros  and continue to grow …

187

On November 2002, the FDA approved docetaxel

(Taxotere®, a trademark of Aventis Pharmaceuticals, Inc.)

for use in combination with cisplatin for the treatment of patients

with unresectable, locally advanced or metastatic non­small cell

lung cancer (NSCLC) who have not previously received

chemotherapy for this condition.

In 2002, worldwide Taxotere sales exceeded 1 billion euros and

continue to grow as the drug gains additional approvals and

acceptance.

188