Sejak zaman kuno, orang telah menggunakan ramuan herbal untuk menghilangkan rasa sakit dan menyingkirkan penyakit dan penyakit. Namun, studi tentang komposisi komponen, isolasi senyawa-senyawa yang memiliki efek seperti itu, menjadi mungkin hanya dengan perkembangan kimia yang luas dan masif sebagai ilmu, yaitu, mulai dari abad ke-17.
Saat itu di dalam perut organisme tumbuhan, dan sekarang pada beberapa hewan, senyawa organik yang mengandung nitrogen ditemukan, yang memberikan efek terapeutik yang begitu luas. Sejak 1819, nama umum untuk kelompok zat ini adalah alkaloid. Disarankan oleh W. Meisner, apoteker dan dokter.
Apa itu alkaloid?
Saat ini diterima bahwa alkaloid adalah senyawa siklik yang mengandung satu atau lebih atom nitrogen dalam cincin atau rantai samping dan, berdasarkan sifat kimianya, menunjukkan sifat-sifat alkali lemah, seperti amonia. Sebelumnya dikatakan tentang definisi zat ini sebagaiturunan dari basa nitrogen piridin. Namun, sejumlah senyawa dari kelompok ini kemudian ditemukan, yang menunjukkan bahwa interpretasi seperti itu tidak sepenuhnya benar dan tidak mencakup seluruh jenis alkaloid.
Untuk pertama kalinya zat ini diperoleh dan dipelajari pada tahun 1803 oleh ilmuwan Derson. Itu morfin, berasal dari opium. Selanjutnya, secara independen satu sama lain, banyak ilmuwan menemukan sejumlah senyawa heterosiklik kompleks dari bahan tanaman. Jadi ada gagasan bahwa alkaloid adalah zat yang sebagian besar berasal dari alam. Hanya terbentuk di tumbuhan.
Komposisi kimia molekul
Berdasarkan sifat kimianya, zat-zat ini adalah senyawa organik yang mengandung nitrogen yang mengandung atom nitrogen dalam heterosiklus kompleks yang saling berhubungan melalui berbagai jenis ikatan dan interaksi.
Dari tumbuhan mereka menonjol sebagai garam dari asam tertentu:
- apel;
- anggur;
- oksalat;
- asam asetat dan lain-lain.
Jika zat murni dipisahkan dari garam, maka alkaloid dapat diperoleh dalam bentuk bubuk kristal padat, atau dapat berupa struktur cair (nikotin). Dalam kedua kasus, itu adalah senyawa alkali yang menunjukkan sifat kimia yang sesuai.
Yaitu, kimia alkaloid diketahui dan dipelajari. Sebagai contoh, metode telah diidentifikasi untuk mengisolasinya dari bahan tanaman. Mereka didasarkan pada kelarutan garam alkaloid dalam air, karena dalam bentuk murni senyawa ini hampir tidak larut dalam air, tetapilakukan dengan baik dalam pelarut organik.
Sejumlah reaksi di mana senyawa ini diisolasi dan dipelajari disebut reaksi alkaloid.
- Hujan. Reaksi berdasarkan pembentukan garam alkaloid yang tidak larut yang mengendap. Ini dapat dilakukan dengan menggunakan komponen berikut: tanin, asam pikrat, fosfotungstat atau asam molibdat.
- Hujan. Reaksi berdasarkan pembentukan garam kompleks kompleks dengan partisipasi senyawa alkaloid. Reagen: merkuri klorida, kalium iodida atau bismut.
- Mewarnai. Selama reaksi ini, bentuk alkaloid berubah dan menjadi terlihat dalam komposisi umum. Prinsip tindakan adalah efek pada heterosiklus, penampilan warna. Reagen: asam nitrat, asam sulfat, tembaga (II) hidroksida yang baru diendapkan.
Seringkali reaksi pewarnaan tidak memberikan hasil yang akurat, karena komposisi heterosiklik alkaloid mirip dengan molekul protein. Oleh karena itu, mereka memberikan efek yang sama.
Klasifikasi Alkaloid
Kategori apa semua senyawa yang diketahui dari kelompok ini dibagi, menentukan jenis alkaloid, struktur kimianya. Klasifikasi semacam itu dibuat oleh Akademisi A. P. Orekhov dan didasarkan pada jenis dan struktur heterosiklik dengan atom nitrogen di dalamnya.
- Pyrrolidine, pyrrolizidine dan turunannya. Kelompok ini termasuk alkaloid seperti platifillin, sarracin, senecifyllin dan lain-lain. Strukturnya didasarkan pada heterosiklik beranggota lima yang kompleks yang terhubung satu sama lain,yang termasuk atom nitrogen.
- Piperidine dan piridin, turunannya. Perwakilan: anabasin, lobelin. Dasarnya adalah siklus kompleks beranggota enam dengan nitrogen.
- Quinolizidin dan senyawanya. Golongan ini meliputi: pahikarpin, thermopsin dan lain-lain. Basa kimia dalam heterosiklus beranggota enam kompleks yang saling terkait dan nitrogen.
- Derivat quinoline - kina, echinopsin.
- Sebuah kelompok penting dari alkaloid yang sangat umum adalah senyawa isoquinoline. Salsalin, morfin dan papaverin banyak digunakan dalam pengobatan. Ini juga termasuk alkaloid dalam tanaman barberry, machka dan celandine.
- Derivat tropane secara kimiawi sangat kompleks - hyoscyamine, atropine, scopolamine. Strukturnya diwakili oleh cincin pirolidin dan piperidin yang terkondensasi secara kompleks.
- Indole dan senyawanya - reserpin, strychnine, vinblastine dan lain-lain. Kombinasi kompleks cincin beranggota lima dan enam dengan atom nitrogen dalam strukturnya.
- Alkaloid utama dalam industri makanan dan obat-obatan adalah kafein dari daun teh dan biji tanaman cola. Mengacu pada turunan purin - senyawa kompleks dari heterosiklus yang berbeda dan beberapa atom nitrogen dalam komposisi.
- Efedrin dan senyawanya - spherophysin, colchicine dan colchamine. Nama kimia untuk efedrin, mencerminkan struktur kompleksnya, adalah fenilmetilaminopropanol, alkohol aromatik organik kompleks.
- Baru-baru ini, merupakan kebiasaan untuk mengisolasi beberapa zat dari kelompok steroid - kortikosteroid dan hormon seks - menjadi alkaloid.
Sifat fisik
Sifat utama kelompok ini meliputi kemampuan untuk larut dalam berbagai cairan dan keadaan agregasi dalam kondisi standar.
Pada suhu kamar, alkaloid yang umum adalah padatan kristal. Warna dan bau, sebagai suatu peraturan, tidak ada. Rasanya sebagian besar pahit, astringen, tidak enak. Tampilkan aktivitas optik dalam larutan.
Beberapa zat ini dalam kondisi cair standar adalah alkaloid bebas oksigen, sekitar 200 spesies secara total. Misalnya, nikotin, pachycarpine, coniine.
Jika kita berbicara tentang kelarutan dalam air, maka hanya kafein, efedrin, ergometrin yang dapat melakukan ini sepenuhnya. Perwakilan yang tersisa dari kelas senyawa ini hanya larut dalam zat organik cair (pelarut).
Aksi pada tubuh manusia
Alkaloid adalah zat yang memiliki efek kuat pada tubuh manusia dan hewan. Apa pengaruh ini?
- Dampak besar pada sistem saraf, ujung sel saraf, sinapsis, proses neurotransmitter. Berbagai kelompok alkaloid bekerja pada bagian tubuh ini sebagai obat penenang, psikotropika, refleks, antitusif, stimulan, obat narkotik, analgesik. Ketika digunakan dengan benar untuk tujuan medis, dengan dosis yang ketat dan akurat, efek ini bermanfaat. Namun, overdosis sekecil apa pun dapat menyebabkan konsekuensi yang sangat serius dan menyedihkan.
- Aksi pada kardio-sistem vaskular - antiaritmia, meningkatkan suplai darah, antispasmodik, hipotensi, koleretik.
Apabila sediaan berbahan dasar alkaloid digunakan secara tidak tepat atau tidak sesuai dengan dosis yang ditentukan, maka dapat terjadi akibat sebagai berikut:
- gangguan penglihatan, pendengaran;
- gangguan pernapasan, dada terasa berat;
- pusing, mual, muntah;
- berdarah;
- mulut kering;
- peningkatan atau penurunan tekanan darah yang tajam;
- keracunan fatal yang parah.
Bagian penting dari alkaloid dalam efek fisiologisnya pada manusia adalah racun, kuat, menyebabkan kejang dan kematian (strychnine, morphine, belladonnin). Bagian lainnya adalah senyawa narkotika yang menyebabkan kecanduan. Psikologis, emosional dan fisik (nikotin, kafein, kokain). Oleh karena itu, senyawa ini harus ditangani dengan sangat hati-hati dan hanya digunakan atas saran dan resep dokter.
Penggunaan medis
Di daerah ini, tanaman yang mengandung alkaloid adalah dasar dari banyak obat dengan spektrum aksi yang luas, atau, sebaliknya, obat yang sangat terspesialisasi. Atas dasar bahan baku tersebut, lilin, tincture, tablet, solusi ampul diperoleh. Tindakan ini ditujukan untuk pengobatan penyakit kardiovaskular, organ pernapasan, sistem saraf dan ujungnya, gangguan mental. Juga untuk pengobatan sistem pencernaan, sebagai kontrasepsi, untuk penyakit onkologis, untukpenghapusan kecanduan alkohol dan banyak bidang lainnya.
Di mana alkaloid ditemukan di alam?
Dalam kondisi alami, alkaloid mengandung tanaman obat dan tumbuhan. Saat ini, sekitar 10.000 nama zat ini diketahui, dan hampir semuanya diekstraksi dari bahan mentah tersebut.
Tidak ditemukan alkaloid pada bagian jamur, sel bakteri, alga, echinodermata. Senyawa alkaloid telah diekstraksi dari sel beberapa hewan, tetapi jumlahnya sangat sedikit.
Dengan demikian, ternyata pemasok utama, sumber zat yang tidak habis-habisnya untuk keperluan medis, kehidupan manusia, dan industri adalah tanaman yang mengandung alkaloid.
Tanaman obat
Tanaman apa ini? Sebenarnya, terlalu banyak untuk disebutkan semuanya. Namun, Anda dapat menyebutkan nama yang paling umum dan sering digunakan oleh pria.
- Goosewort datar berdaun - platifillin alkaloid dan senecifylline - efek antispasmodik dan obat penenang pada tubuh, digunakan untuk membuat obat yang tepat.
- Belladonna umum dari keluarga Solanaceae. Tanaman yang sangat penting untuk obat. Alkaloid belladonna adalah atropin dan belladonnin. Persiapan berdasarkan komponen belladonna menggairahkan sistem saraf pusat, mengaktifkan aktivitas mental dan fisik, meningkatkan efisiensi dan daya tahan. Mereka memiliki efek antispasmodik dan analgesik. Obat tetes, tincture dan supositoria didasarkan pada ekstrak tanaman ini.
- henbane hitam. Sepenuhnyatanaman beracun, semua bagiannya berbahaya. Alkaloid - hyoscyamine dan skopolamin. Digunakan untuk mengobati penyakit syaraf dan mabuk laut.
- Celandine besar. Tanaman yang sangat umum di negara kita. Namun, mengandung alkaloid quinolizidin, pachycarpine, saponin, thermopsin dan lain-lain. Sangat beracun jika disalahgunakan.
- Alkaloid dalam tanaman keluarga Poppy diperkirakan berjumlah dua lusin. Ini adalah opium, morfin, narkotika, papaverin, thebaine, kodein dan turunan isoquinoline lainnya. Kami akan mempertimbangkan tindakan dan maknanya secara terpisah.
- Passiflora daging merah. Mengandung sejumlah alkaloid, turunan dari indol. Memiliki efek sedatif yang kuat.
- Argot. Kultur yang dibuat khusus dari jamur parasit yang menghancurkan tanaman gandum hitam ini digunakan untuk mendapatkan alkaloid terkuat. Ini adalah ergotamine dan ergometrine, serta 18 varietas lainnya. Digunakan dalam pengobatan (terutama dalam ginekologi).
- Rauwolfia serpentina - akar tanaman ini mengandung lebih dari 50 alkaloid yang digunakan untuk mengobati penyakit kardiovaskular, termasuk hipertensi.
Tumbuhan dan tumbuhan obat adalah bidang pengobatan modern yang sangat penting. Bagaimanapun, sebagian besar obat disintesis berdasarkan bahan baku alami. Mereka telah digunakan sejak zaman kuno dan tidak kehilangan relevansinya dengan manusia saat ini. Sebaliknya, seiring waktu, orang semakin berusaha untuk menemukan dan mempelajari komposisi tanaman tersebut untuk menemukan sesuatu yang penting, sesuatu yang akan membantu memecahkan masalah banyak penyakit yang tidak dapat disembuhkan.
Alkaloid yang paling umum
Ini adalah turunan dari opium - kodein. Itu dapat diisolasi dengan reaksi kimia khusus dari morfin. Dibandingkan dengan yang terakhir, lebih aman untuk digunakan, karena lembut dalam tindakan. Namun, efektivitas sebagai analgesik, antitusif, obat penenang tidak lebih buruk dari morfin atau opium itu sendiri.
Oleh karena itu, obat-obatan berbasis kodein sangat tersebar luas dalam pengobatan dan digunakan oleh orang-orang dari semua negara. Satu-satunya batasan adalah dosisnya. Itu harus digunakan hanya atas rekomendasi dan di bawah pengawasan dokter.
Opium dan alkaloidnya
Opiat - jadi dalam kedokteran dan kimia, biasanya disebut semua alkaloid opium yang dapat diisolasi darinya dan disintesis atas dasarnya. Apa koneksi ini? Sayangnya, hari ini hampir semua orang mendengar tentang mereka dan tidak selalu memiliki reputasi yang baik dan menemukan aplikasi yang layak dan benar. Ini adalah alkaloid seperti:
- morfin;
- papaverine;
- heroin;
- kodein.
Dalam pengobatan, zat ini digunakan sebagai antitusif, obat penghilang rasa sakit, obat penenang. Berdasarkan kodein, sejumlah obat bahkan telah dibuat untuk pilek pada anak-anak.
Namun, senyawa seperti opium dan heroin digunakan tidak hanya untuk tujuan medis, tetapi juga sebagai obat yang memabukkan. Mereka menyebabkan ketergantungan yang mengerikan pada tubuh manusia dan seiring waktu dapat menyebabkan kerusakan serius pada kesehatan, bahkan kehidupan manusia.