HÓA hợp CHẤT THIÊN NHIÊN 2 ALKALOID

Giáo trình Hóa học các Hợp chất Tự nhiên ALCALOID I-KHÁI NIỆM VỀ HP CHẤT ALCALOID I-1 Lòch sử Sự phát minh alcaloid trong cây cỏ là một tiếng vang rất lớn trong ngành hóa ở đầu thế kỷ thứ 19. Trước đó, người ta thấy rằng cây cỏ chỉ chứa chất acid hoặc chất trung tính. SCHEELE đã cô lập từ cây cỏ một số acid hữu cơ kết tinh được như acid oxalic, acid malic, acid tactric HOOC-COOH HOOC-CH 2 -CHOH-COOH HOOC-CHOH-CHOH- COOH Acid oxalic Acid malic Acid Tartric Năm 1803, DEROSNE đã trích ly từ á phiện một "muối kết tinh" có phản ứng kiềm, gọi là "muối á phiện" và cho ràng tính (baz) này là do vết KOH dùng trong lúc trích ly. Năm sau, SEGUIN cũng trích từ á phiện một chất kết tinh, tan trong acid, trầm hiện bởi baz, do đó chất trên có tính baz. Năm 1806, SERTURNER) phân lập được một chất từ nhựa thuốc phiện có tính kiềm và gây ngủ mạnh đã đặt tên là Morphin. Năm 1810 GOMES chiết được một chatá kết tinh từ vỏ cây Canhkina và đặt tên là "Cinchonino", sau đó P.J.PELLETIER và J.B.CAVENTOU lại chiết đïc hai chất có tính kiềm từ hạt một loài Strychnos đặt tên là Strychnin và Brucin. Từ đây nhiều công trình nghiên cứu đưa đến sự phát minh của hàng trăm chất baz trích từ thực vật khác nhau. Năm 1819 một dïc só là WILHELM MEISSNER đề nghò xếp các chất có tính kiềm lấy từ thực vật ra thành một nhóm riêng và ông đề nghò gọi tên là alcaloid, do đó người ta ghi nhận MEISSNER là ngøi đầu tiên đưa ra khái niệm về alcaloid I-2 Đònh nghóa Đầu tiên, chữ alcaloid ( alcaloid = nghóa là giống chất kiềm alkali) dùng cho tất cả những baz hữu cơ cô lập từ cây cỏ. Đònh nghóa này cũng thay đổi dần theo đà tiến triển về nghiên cứu alcaloid. Năm 1880, KONIGS đònh nghóa alcaloid là những baz hữu cơ tìm thấy trong thiên nhiên và chứa một nhân piridin Theo LADENBURG, alcaloid là chất tự nhiên trích ly từ cây cỏ có tính baz và chứa ít nhất một nguyên tử nitơ trong nhân dò hoàn. Đònh nghóa này loại trừ các chất tổng hợp và các chất cô lập từ động vật. Hiện nay, người ta cũng cho là vẫn còn khó đònh nghóa alcaloid. Thông thường, alcaloid bao 35 Giáo trình Hóa học các Hợp chất Tự nhiên gồm các chất baz hữu cơ tạo thành trong cây cỏ, nhưng phần đông tác giả không chấp nhận mà cho rằng alcaloid trích từ cây được gọi là alcaloid thực vật (plant alkaloid hoặc vegetable alcaloid). Phần đông alcaloid là những chất độc, thường dùng trong y dược ở liều lượng rất thấp. Do đó, nói chung, tính chất baz, tính chất dược lý và nguồn gốc thực vật là 3 đặc tính chính để xác đònh alcaloid thực vật. POLONOPSKI đã đònh nghóa: Alcaloid là những hợp chất hữu cơ có chứa Nitơ, đa số có nhân dò vòng, có Phản ứng kiềm, thường gặp trong thực vật và đôi khi trong động vật, thøng có dïc lực tính rất mạnh và cho những phản ứng hoá học với một số thuốc thử gọi là thuốc thử chung của alcaloid. Một thực vật được xem là có chứa alcaloid có ý nghóa thực tiễn phải có hàm lượng alcaloid tối thiểu là 0,05% tính theo dực liệu khô. Tuy nhiên cũng có 1 số chất được xếp vào alcaloid nhưng nitơ không ở dò vòng mà ở mạch nhánh như: ephedrin trong ma hoàng (Ephedra sinica Stapf.), capsaicin trong ớt (Capsicum annuum L.) colchicin trong hạt cây tỏi độc (Colcicum autumnal L.) , một số alcaloid không có phản ứng kiềm như colchicin từ hạt tỏi độc,ricinum từ hạt thầu dầu (Ricinus communis L.) và có alcaloid có phản ứng acid yếu như arecaidin và guvacin trong hạt cau (Areca catechu L.) I-3 Danh pháp Các alcaloid trong dược liệu thường có cấu tạo phức tạp nên người ta không gọi tên theo danh pháp hóa học mà thường gọi chúng theo một tên riêng. Tên của alcaloid luôn luôn có đuôi –in và suất phát từ: -Tên chi hoặc tên loài cây + in. Ví dụ: Papaverin từ Papaver somniferum ; palmatin từ Zatrorrhiza palmata; cocain từ Erythroxylum coca. -Đôi khi dưạ vào tác dụng của alcaloid đó. Ví dụ như Emetin do từ εµεtos có nghiã là gây nôn, morphin do từ morpheus. -Có thể từ tên ngưòi + in.Ví dụ như Pelletierin do tên Pelletier; Nicotin do tên J.Nicot. Các alcaloid phụ tìm ra sau thưòng được gọi tên bằng cách thêm tiếp đầu ngữ hoặc biến đổi vò ngữ của alcaloid chính (biến dổi -in thành -idin, -anin,-alin…). -Tiếp đầu ngữ –nor diễn tả một dẩn chất mất một nhóm metyl. Ví dụ : Ephedrin ( C 10 H 15 ON) norerephedrin( C 9 H 13 ON). Các đồng phân thường có tiếp đầu ngữ: Pseudo, iso, neo, epi, allo…. 36 Giáo trình Hóa học các Hợp chất Tự nhiên I-4 Phân bố trong thiên nhiên -Alcaloid phổ biến trong thực vật, ngày nay đã biết khoảng trên 6000 alcaloid từ hơn 5000 loài thực, hầu hết ở thực vật bậc cao chiếm khoảng 15-20% tổng số các loài cây tập trung ở một số họ: Apocynaceae (họ Trúc đào ) có gần 800 alcaloid, Papaveraceae (họ Thuốc phiện) gần 400 alcaloid, Fabaceae (họ Đậu) gần 350 alcaloid, Rutaceae (họ Cam) gần 300 alcaloid, Liliaceae (họ Hành) 250 alcaloid, Solanaceae (họ Cà) gần 200 alcaloid, Amaryllidaceae (họ Thủy tiên) 178 alcaloid, Menispermaceae (họ Tiết dê) 172 alcaloid, Rubiaceae (họ Cà phê) 156 alcaloid, Loganiaceae (họ Mã tiền) 150 alcaloid, Buxaceae (họ Hoàng dương) 131 alcaloid, Asteraceae (họ Cúc) 130 alcaloid, Euphorbiaceae (họ Thầu dầu) 120 alcaloid… C những họ có tới 50% loài cây có chứa alcaloid như Ranunculaceae, Berberidaceae, Papaveraceae, Buxaceae, Cactaceae. Ở nấm có alcaloid trong ấm cựa khoả mạch (Claviceps purpurea, nấm Amanita phalloids. động vật cũng đã tìm thấy alcaloid ngày càng tăng. Alcaloid Samandarin, Samandaridin, Samanin có trong tuyến da của loài kì nhông Salamandra maculosa và Salamandra altra. Bufotenin, Bufotenidin,dehdrobufotenin lấy từ nhưạ cóc ( Bufo bufogargorizans, B. bufoasiaticus, B. melansiticus…- Bufonidae). Bantrachotoxin có trong tuyến da của loài ch độc (Phyllobates aurotaenia). - Trong cây alcaloid thường tập trung ở một số bộ phận nhất đònh. Ví dụ: alcaloid tập trung ở hạt như Mã tiền, Cà phê, Tỏi độc…; ở quả như ớt , hồ tiêu, thuốc phiện; ở lá như Benladon, coca, thuốc lá,chè,…Ở hoa như cà độc dược…Ở thân như Ma hoàng; ở vỏ như canhkina, mức hoa trắng, hoành bá; ở rể như ba gạc, lựu; ở củ như ô dầu, bình vôi, bách bộ… - Rất ít trường hợp trong cây chỉ có một alcaloid duy nhất mà thưòng có hỗn hợp nhiều alcaloid, trong dó alcaloid có hàm lượng cao nhất được gọi là alcaloid chính, còn những alcaloid có hà lượng thấp hơn gọi là alcaloid phụ. Những alcaloid trong cùng một cây có cấu tạo tương tự nhau nghiã là chúng có một nhân cơ bản chung. Ví dụ: isopelletierin và metylisopelletierin trong vỏ Lựu đều có nhân Piperidin; các chất tropin, hyoscyamin, atropin trong lá Benladon đều có nhân tropan. Các alcaloid ở trong những cây có cùng một họ thực vật cũng thường có cầu tạo rất gần nhau. Ví dụ: alcaloid trong một số cây họ cà như Atropa belladona L…, Hyoscyamus niger L, Datura metel L, Datura stramonium L, Datura tatula L đều có chung nhân tropan. Nhưng cũng có những cây trong cùng một họ mà chứa những alcaloid hoàn toàn khác nhau về cấu trúc hóa 37 Giáo trình Hóa học các Hợp chất Tự nhiên học. Ví dụ một số cây trong họ Cà phê (Rubiaceae) như cây Càphê có cafein (nhân purin), cây Ipeca có emetin (nhân isoquinolin), cây Canhkina có quinin (nhân quinolin). Cũng có alcaloid có thể gặp ở nhiều cây thuộc những họ khác nhau như ephedrin có trong Ma hoàng ( họ Ma hoàng-Ephedraceae), trong cây Thanh tùng (họ Kim giao-Taxaceae), trong cây Ké đồng tiền (họ Bông- Malvaceae). Becberin có trong cây Hoàng liên (họ Hoàng liên- Ranunculaceae), cũng có trong cây Hoàng bá ( họ Cam-Rutaceae), có trong cây Vàng đắng ( họ Tiết dê-Menispermaceae)… -Hàm lượng alcaloid trong cây thường rất thấp, trừ một số trường hợp như trong cây Canhkina hàm lượng alcaloid đạt 6-10%, trong nhựa thuốc phiện ( 20-30%). Một số dược liệu chứa 1-3% alcaloid đã được coi là có hàm lượng alcaloid khá cao. Hàm lượng alcaloid trong cây phụ thuộc vào nhiều yếu tố như khí hậu, ánh sáng, chất đất, phân bón, giống cây, bộ phận thu hái và thời kì thu hái.Vì vậy đối với mỗi dược liệu cần nghiên cứu cách trồng trọt, thu hái và bảo quản để có hàm lượng hoạt chất cao. Trong cây, alcaloid ít khi ở trạng thái tự do (alcaloid baz), mà thường ở dạng muối của các acid hũu cơ như citrat, tactat, malat, oxalat, acetat… (đôi khi có ở dạng muối của acid vô cơ) tan trong dòch tế bào. một số cây, alcaloid kết hợp với tanin hoặc kết hợp với acid đặc biệt của chính cây đó như acid meconic trong thuốc phiện, acid tropic trong một số cây họ cà, acid aconitic có trong cây ô đầu…Có một số ít trường hợp alcaloid kết hợp với đường tạo ra dạng glycoalcaloid như solasonin và solamacgin trong cây cà lá xẻ (Solanum laciniatum). I-5 Tính chất chung của alcaloid: Lý tính: - Phần lớn Alcaloid trong thiên nhiên công thức cấu tạo có oxy nghóa là trong công thức có C, H, O, N những alcaloid này thường ở thể rắn ở nhiệt độ thường. Thí dụ: morphin (C 17 H 19 NO 3 ), Codein (C 18 H 21 NO 3 ), Strychnin (C 21 H 22 N 2 O 2 ). Những alcaloid thành phần cấu tạo không có oxy thưòng ở thể lỏng. Thí dụ như Nicotin (C 10 H 14 N 2 ). Tuy nhiên cũng có vài chất trong thành phần cấu tạo có oxy vẫn ở thể lỏng như Arecolin (C 8 H 13 NO 2 ), Pilocarpidin (C 10 H 14 N 2 O 2 ) và có vài chất không có oxy ở thể rắn như Conexcin (C 24 H 40 N 2 ). Các alcaloid ở thể rắn thường kết tinh đïc và có điểm chảy rõ ràng nhưng cũng có một số alcaloid không có điểm chảy vì bò phá hủy ở nhiệt độ trước khi chảy. 38 Giáo trình Hóa học các Hợp chất Tự nhiên Những alcaloid ở thể lỏng bay hơi được và thường vững bền, không bò phá hủy ở nhiệt độ sôi nên cất kéo được bằng hơi nước. - Mùi vò: Đa số các alcaloid không mùi, có vò đắng và một số ít có vò cay như capsaicin, piperin. - Màu sắc: Hầu hết các alcaloid đều không màu trừ một số ít có màu vàng như berberin, palmatin. - Độ tan: Nói chung các alcaloid baz không tan trong nước, dể tan trong dung môi hữu cơ như methanol, etanol, ether, cloroform Trái lại các muối alcaloid thì dễ tan trong nước hầu như không tan trong dung môi hữu cơ ít phân cực. Một số trường hợp ngoại lệ, alcaloid baz lại tan trong nước như coniin, nicotin, colchicin, cafein. Một số alcaloid có chức phenol như morphin, cephelin tan trong dung dòch kiềm. Muối alcaloid như berberin nitrat lại rất ít tan trong nước. Dựa vào độ tan khác nhau của alcaloid baz và muối, người ta sử dụng dung môi thích hợp để chiết suất và tinh chế alcaloid. -Năng suất quang cực: Phần lớn alcaloid có khả năng quang cực vì trong cấu trúc có carbon không đối xứng. Hoá tính: -Hầu như các alcaloid đều có tính baz yếu, song cũng có chất có tác dụng như baz mạnh có khả năng làm xanh giấy q đỏ như nicotin, cũng có tính baz rất yếu như cafein, piperin… vài trưòng hợp ngoại lệ có những alcaloid không có phản ứng kiềm như colchicin, ricinin, theobromin và cá biệt cũng có những chất có phản ứng của acid yếu như arecaidin, guvacin. Do có tính baz yếu nên có thể giải phóng alcaloid ra khỏi muối của nó bằng những kiềm trung bình và mạnh như NH 4 OH, MgO, carbonat kiềm, NaOH… Khi đònh lượng alcaloid bằng phương pháp đo acid người ta phải căn cứ vào độ kiềm để lưạ chọn chỉ thò màu thích hợp. -Tác dụng với các acid, alcaloid cho muối tương ứng. -Alcaloid tác dụng với kim loại nặng ( Hg, Bi, Pt ) tạo ra muối phức. -Các alcaloid cho phản ứng với một số thuốc thử gọi là thuốc thử chung của alcaloid. Những phản ứng chung này được chia làm hai loại: a/ Phản ứng tạo tủa: Có 2 nhóm tạo tủa với alcaloid. Nhóm thuốc thủ thứ nhất cho tủa ít tan trong nước. Tủa này sinh ra hầu hết là do sự kết hợp của một cation là alcaloid và một anion thường là anion phức hợp của thuốc thử. Có nhiều thuốc thử tạo tủa với alcaloid: 39 Giáo trình Hóa học các Hợp chất Tự nhiên -Thuốc thử Mayer (K 2 HgI 4 – Kalitetreiodomecurat): cho tủa trắng hay vàng nhạt. -Thuốc thử Bouchardat (iodo-iodid): cho tủa nâu. -Thuốc thử Dragendorff ( KBiI 4 - Kali tetraiodobismutat III) : Cho kết tủa vàng cam đến đỏ. -Muối Reinecke ( NH 4 [Cr(SCN) 4 (NH 3 ) 2 ].H 2 O- amoni tetra sulfocyanua diamin cromat III). -Thuốc thử Scheibler ( H 3 P(W 3 O 10 ) 4 -acidphosphovonframic). -Thuốc thử Godeffroy( H 4 Si(W 3 O 10 ) 4 -acidsilicovonframic). -Thuốc thử Sonenschenin ( H 3 P(Mo 3 O 10 ) 4 -acidphosphomolybdic). Phản ứng tạo tủa rất nhạy, độ nhạy của mỗi loại thuốc thử đối với từng alcaloid có khác nhau. Ví dụ thuốc thử Mayer còn xuất hiện tủa với morphin khi pha loãng 1/2.700 nhưng với quinin ở độ pha loãng 1/125.000. Cafein tạo tủa với thuốc thử Dragendorff ở độ pha loãng 1/600, nhưng với thuốc thử Bouchardat ở độ pha loãng 1/10.000. Trong phân tích alcaloid, một số thuốc thử tạo tủa trên còn được dùng với ý nghiã khác: Thuốc thử Dragendorffcòn được dùng phun hiện màu trong sắc kí giấy và sắc kí lớp mỏng. Muối Reinecke dùng trong đònh lượng alcaloid bằng phương pháp so màu. Acid phosphomolybdic và acid phosphovonframic được dùng trong đònh lượng alcaloid bằng phương pháp cân và phương pháp so màu. Nhóm thuốc thử thứ hai cho kết tủa ở dạng tinh thể: -Dung dòch vàng clorid -Dung dòch platin clorid -Dung dòch nước bão hòa acid picric. -Acid picrolonic -Acid styphnic. Người ta thường đo điểm chảy của các dẫn chất này để góp phần xác đònh các alcaloid. b/ Phản ứng tạo màu: Có một số thuốc thử tác dụng với alcaloid cho những màu đặc biệt khác nhau do đó ngưòi ta cũng dùng những phản ứng tạo màu để xác đònh alcaloid. Phản ứng tạo tủa cho ta biết có alcaloid trong đó hay không, còn phản ứng tạo màu cho ta biết đó là alcaloid nào. Thuốc thử tạo màu thường là những hợp chất hữu cơ hoặc vô cơ hòa trong acid H 2 SO 4 đậm đặc. Những thuốc thử tạo màu quan trọng là: Acid sulfuric đậm đặc (d=1,84), acid nitric đậm đặc (d=1,4), thuốc thử Frohde ( acid sulfomolybdic), thuốc thử Marquis (sulfoformol), thuốc thử Mandelin ( acid sulfovanadic), thuốc thử Erdmann (acid sulfonitric), thuốc thử 40 Giáo trình Hóa học các Hợp chất Tự nhiên Wasicky ( p.dimetylaminobenzaldehyt hòa trong H 2 SO 4 ), thuốc thử Merke ( acid sulfoseleniv). Trong dòch chiết có nhiều alcaloid và còn lẫn tạp chất khác thì phản ứng lên màu không thật rõ bằng những alcaloid đã được chiết và phân lập ở dạng tinh khiết. Do đó, để kết luận được chắc chắn người ta thường dùng phản ứng màu kết hợp với phương pháp sắc ký lớp mỏng cóù alcaloid tinh khiết làm chất chuẩn để so sánh. 41 Giáo trình Hóa học các Hợp chất Tự nhiên 42 Giáo trình Hóa học các Hợp chất Tự nhiên II- SỰ LY TRÍCH VÀ SỰ CÔ LẬP II-1 Ly trích alcaloid: Sự ly trích dựa vào tính chất chung sau: -Alcaloid thường là những baz yếu, thường tồn tại dưới dạng muối của acid hữu cơ hoặc vô cơ, đoiâ khi ở dạng kết hợp với tanin nên phải tán nhỏ nguyên liệu để dể thámvới dòch dung môi và giải phóng alcaloid khỏi muối của nó bằng dung dich kiềm trung bình hoặc kiềm mạnh - Hầu hết các alcaloid baz không tan trong nước nhưng lại dể tan trong dung môi hữu cơ ít phân cưc. Trái lại, các muối alcaloid thì dễ tan trong nước, cồn và không tan trong dung môi hữu cơ ít phân cực. Mặt khác còn tùy theo tính chất của alcaloid như loại bay hơi hoặc không bay hơi mà dùng phương pháp chiết suất cho thích hợp. -Đối với những alcaloid bay hơi được như coniin ( trong cây Conium Maculatum), nicotin ( trong cây thuốc lá), spactein (trong cây Cytisus Scoparius) có thể cất kéo bằng hơi nước thì sau khi sấy khô nguyên liệu, tán nhỏ, cho kiềm vào để đẩy alcaloid dạng muối ra dạng baz rồi lấy alcaloid theo phương pháp cất kéo bằng hơi nước. Người ta thường hứng dòch cấùt vào trong dung dich acid và từ dó thu được muối alcaloid. -Đối với những alcaloid không bay hơi, người ta sử dụng các phương pháp ly trích bằng dung môi hữu cơ ở môi trường kiềm 43 Giáo trình Hóa học các Hợp chất Tự nhiên II-1-1 Ly trích bằng dung môi hữu cơ ở môi trường kiềm Sơ đồ: Qui trình chiết alcaloid dạng baz Các alcaloid thường tồn tại trong cây dưới dạng muối, do đó trước khi chiết, người ta dùng kiềøm để kiềm hóa, tất cả alcaloid từ dạng muối chuyển sang dạng baz, sau đó dừng dung môi để chiết dạng baz ra khỏi nguyên liệu. Với phương pháp này cần lưu ý những điểm sau: - Lưạ chọn chất kiềm: Việc lưạ chon chất kiềm hóa có ý nghiã rất quan trọng trong quá trình ly trích. Phải dưạ vào tính chất riêng biệt của từng alcaloid để quyết đònh nên chọn loại kiềm nào. Các chất kiềm thông dụng như: NH 4 OH, CaO, Na 2 CO 3 , NaOH, KOH. Đối với các alcaloid có tính baz tương đối mạnh, nếu dùng kiềm yếu để kiềm hóa thì không đẩy alcaloid ra khỏi dạng muối của nó. Đối với các alcaloid có dây nối ester (atropin, cocain ) nếu dùng kiềm mạnh quá sẽ phá huỷ dây nối này. 44 MẪU CÂY NL ĐÃ KIỀM HÓA DICH ALCALOID BAZ LỚP DUNG MÔI (TẠP) LỚP ACID (MUÔÁI ALCALOID) HH ALCALOID TOÀN PHẦN Kiềm hóa Chiết bằng dm hữu cơ Tinh chế (lắc với dd acid) Kiềm hóa Lắc với dm hữu cơ Thu hồi dm [...]... khó Ngày dùng 6-12g dạng sắc thuốc V -2- 4 Tổng hợp Arecolin -Phương pháp JAHNS: N COOH CH3I OH Acid nicotinic N I COOCH3 Sn HCl,H2O, CH3 N CH3 Arecaidin 67 COOCH3 COOH CH3OH H N CH3 Arecolin Giáo trình Hóa học các Hợp chất Tự nhiên -Từ Acrolein: HCl 125 oC ClCH2 CH2 CH(OEt )2 MeNH2/C6H6 EtOH CH2 CH CH O CH(OEt )2 CH(OEt )2 CH2 CH2 ClH2C CH2Cl H N CH N OH SOCl2 CH O NH2OH HCl đđ o 0 C N N CH3 H CH3 CH3 C... N N NH OH Me ( CO2) HI 100 oC N I N Me N O NH Me NaOH H EtOH,NaOH N N ( ) Nicotin 61 Zn Me Giáo trình Hóa học các Hợp chất Tự nhiên Tổng hợp CRAIG: CN BrMgCH2CH2CH2OEt Grignard NH2OH N N Nicotinonitril Bromur -etoxi propil Mg Zn N N OH OEt AcOH NH2 Br NH2 N CH2 N O OEt N H N ( ) Nor-nicotin 62 HBr HBr OEt 150oC MeI N NaOH N ( ) Nicotin CH3 Giáo trình Hóa học các Hợp chất Tự nhiên V -2 ALCALOID CỦA HỘT... N COOCH3 COOH CH3OH + H N CH3 Arecolin CH3 Arecaidin CH3 -Áp dụng phản ứng MANNICH CHO CHO H2C H CH2 O O CH2 CHO CHO H CH2 H H CH2 CH2 ( -2 H2O) H2C N N H CH2 CH N OH SOCl2 CH3 C N HCl COOCH3 COOH CH3OH N N N CH3 CH3 CH3 Arecaidin 68 NH2OH N CH3 CH3 CHO + + H N CH3 Arecolin Giáo trình Hóa học các Hợp chất Tự nhiên V-3 Alcaloid của hột tiêu : PIPERIN Piperin là alcaloid chính của hột cây Hồ tiêu Piper... N O CH3 CH3 2- Nicoton CrO3 HOOC N CH3 Acid higrinic (Acid N-metil -2- pirolidin carboxilic) 60 Giáo trình Hóa học các Hợp chất Tự nhiên V-1-4 Tổng hợp nicotin * Tổng hợp SPATH và BRETSCH NEIDER O N H Hoàn nguyên điện giải (electrolytic reduction) 2 N H Me2SO4 NaOH N Me O O O Sucinimid CO2Et O H C EtONa O N N-metil -2- pirolidon 2- pirolidon N O N N Me Nicotinat etil HCl o 13O Me O C CH CH2 CH2 NHMe COOH... Bước 2: Đẩy alcaloid ra khỏi nhựa trao đổi cation R-Alc + NH4OH → Alc + RNH4 + H2O Bước 3: Tách alcaloid ra khỏi dòch rữa 48 Giáo trình Hóa học các Hợp chất Tự nhiên Alc / dòch rữa Loại cồn, NH3 Kiềm hóa Muối Alc Alc baz Acid hóa Một số nhựa trao đổi ion Loại nhựa Catonit Anionit Gốc Nhản hiệu ZeoCarb 21 5 Lewatit KS, KY-1 Zeocarb 22 5, Amberlite IRI 20 Dowex 50, Lewatit S100 Wofatit KPS 20 0 Zeocarb 21 6,... với công thức 12WO3.SiO2.2H2O.X.Malc ; rũa sạch tủa, sấy khô rồi cân; sau đem nung tủa thành tro chỉ còn lại hỗn hợp WO3.SiO2 rồi đem cân Căn cứ vào đó tính đïc hệ số x=4 Bertrand đã thành lậïp công thức của tủa để tính là: 12WO3.SiO2.2H2O.4Malc B- Phương pháp trung hòa: Mặc dù alcaloid chiết suất ra đã được tinh chế nhưng đòng lương bằng phương pháp cân vẫn có sai số thừa vì các tạp chất còn bò lôi... DỊCH NƯỚC DỊCH ETER -Kiềm hóa với lượng thừa K2CO3 -Trích với eter etil - DỊCH NƯỚC DỊCH ETER (Chứa arecolin) -Làm khan với K2CO3 -Cất loại dung môi ARECOLIN (Dùng để điều chềù muối) Sơ đồ ly trích Arecolin trong kỷ nghệ 65 Giáo trình Hóa học các Hợp chất Tự nhiên V -2- 3 Tính chất của Arecolin: Arecolin là những chất lỏng ở nhiệt đọâ thường, không màu, không mùi, rất kiềm, sôi ở 20 9oC , dễ tan trong nước,... trong mầm mạch nha, ephedrin (C10 H15NO) trong ma hoàng, colchicin (C 22 H23NO6) trong hạt tỏi độc, capsaicin trong ớt O CH3O HO N H Capsaicin 53 Giáo trình Hóa học các Hợp chất Tự nhiên IV -2- Alcaloid có nhân dò vòng: Các alcaloid có thể có 1 vòng hay nhiều vòng Sự tiến bộ về các phương pháp hiện đại trong việc xác đònh cấu trúc hóa học càng ngày càng phát hiện nhiều alcaloid mới và việc phân loại... nicotinic) 63 Isoguvacin Giáo trình Hóa học các Hợp chất Tự nhiên V -2- 1: Ly trích arecolin từ hột cau Arecolin được ly trích từ hột cau trong phòng thí nghiệm và trong kỹ nghệ theo sơ đồ sau: BỘT HỘT CAU KHÔ -Trích lạnh với dd H2SO4/H2O -Lọc BÃ DICH NƯỚC -Cô dưới áp suất kém -Chế hóa với dung dòch iodobismust K -Lọc DỊCH NƯỚC TRẦM HIỆN MÀU ĐỎ -Rưã với nước -Nấu với dd BaCO3/H2O ở nhiệt độ sôi để phân hủy... của nhân pyridin hoặc piperidin Thí dụ: N N Pyridin H Piperidin Nicotin (C10 H14N2) trong thuốc lá Arecolin (C8 H13NO2) trong hạt cau Arecaidin (C7 H11NO2) trong hạt cau Những alcaloid là dẫn xuất của nhân tropan N CH3 Tropan 54 Giáo trình Hóa học các Hợp chất Tự nhiên Thí dụ: Scopolamin (C17 H21NO4) trong cà Cocain (C17 H21NO4) trong lá coca Những alcaloid là dẫn xuất của nhân quinolin N Quinolin Những . ứng màu kết hợp với phương pháp sắc ký lớp mỏng cóù alcaloid tinh khiết làm chất chuẩn để so sánh. 41 Giáo trình Hóa học các Hợp chất Tự nhiên 42 Giáo trình Hóa học các Hợp chất Tự nhiên II- SỰ. hiệu Catonit -OH -CH2SO 2H -SO 3 H -OH, -COOH -COOH ZeoCarb 21 5 Lewatit KS, KY-1 Zeocarb 22 5, Amberlite IRI 20 Dowex 50, Lewatit S100 Wofatit KPS 20 0 Zeocarb 21 6, KΦY Zeocarb 22 6, AmberliteIRC 50 Anionit. trừ các chất tổng hợp và các chất cô lập từ động vật. Hiện nay, người ta cũng cho là vẫn còn khó đònh nghóa alcaloid. Thông thường, alcaloid bao 35 Giáo trình Hóa học các Hợp chất Tự nhiên gồm