- Lớp 1 lá mầm: 1.774 alk.
64Trong cây, alkaloid ở dạng
Trong cây, alkaloid ở dạng
dạng muối
dạng base dạng glycosid
(hiếm) (ít)
(đa số)
• với acid vô cơ (ít gặp: morphin sulfat) • với acid hữu cơ thường (succinic, gallic, tannic…) • với acid hữu cơ đặc biệt (meconic, tropic, aconitic…)
65
• alk. base : thường kém tan / nước (tan trong ROH) dễ tan / dmhcơ kém phcực
cafein, coniin, colchicin, nicotin, spartein, ephedrin, pilocarpin tan trong nước; morphin, strychnin kém tan trong ether.
• alk. muối : dễ tan / nước (– Bb.Cl; Bb.NO3), ROH
kém tan / dmhcơ kém ph.cực (≠ EP) berberin clorid, berberin nitrat kém tan / nước
Lobelin.HCl, reserpin.HCl, apoatropin.HCl lại tan / CHCl3 • alk. phenol : dạng base tan được / d.dịch kiềm (morphin base, cephaelin base)
66
Strychnin
- khó tan trong ether - dễ tan trong CHCl3.
- rất dễ tan / hỗn hợp Et2O - CHCl3 (1 : 1)
Một số alkaloid (ephedrin, cafein)
có thể thăng hoa được ở áp suất thường
o dùng pp thăng hoa để tinh chế (trộn bột trà với vôi, đun / cát),
67
1. R.M. Silverstein (1998) Spectrometric Identification of Organic Compounds, 6th Edt., John Wiley & Sons, Inc., 1998, pp 99-106.
2. Özlem Baran (2005) Determination of narcotic and psychotropic substances by using IR spectroscopy. (Thesis for Master of Science)
68
1. Dao động dãn N – H (stretching)
- cho 1-2 băng yếu ở vùng 3200-3500 cm–1
- các băng này yếu hơn và sắc hơn băng do –OH. • Amin I cho 2 băng
- mạch thẳng : vùng (3400-3300) và (3330-3250) - thơm : 2 băng vùng > so với mạch thẳng. • Amin II cho 1 băng vùng (3350-3310) cm–1
• Amin III ở dạng muối.HX: sẽ có thêm 1 băng 2530-2600
69
2. Dao động uốn N – H (bending/scissoring; vừa o mạnh)
• amin I : cho băng ở vùng (1650-1580) cm–1
• amin II: cho băng ở vùng 1515 ± 20 cm–1
3. Dao động dãn C – N (stretching; vừa o yếu)
• mạch thẳng cho băng ở vùng (1250-1020) cm–1
• thơm cho băng ở vùng
- 1340-1250 cm–1 (amin bậc I) - 1350-1280 cm–1 (amin bậc II) - 1360-1310 cm–1 (amin bậc III)
70
5. Dao động dãn C=O (carbonyl stretching)
Thường cho 2 băng vừa đến mạnh ở vùng 1750-1650 cm–1
- caffein base: 1693, 1644 - cocain base: 1734, 1706
- cocain.HCl: 1728, 1711 (và 2530: dãn N-H) - heroin base: 1759, 1738
- heroin.HCl: 1759, 1735 (và 2600: dãn N-H)
6. Dao động dãn -C-O (carbinol stretching)
71
alkaloid -NH C=O C–O benzen thế heroin base 1759, 1738 1447, 1366 1230, 1211 heroin.HCl 2607 1759, 1735 1444, 1369 1244, 1198 cocain base 1734, 1706 1272, 1253, 1106 cocain.HCl 2538 1729, 1712 1265, 1230, 1105 morphin base 1693, 1648 1241, 1117, 1086, 941, 3182, 1471 (-OH) morphin. HCl 3367 1648 1503, 1315, 1065, 940, 1474,
72 20 20 40 60 80 500 750 1000 1250 1500 1750 2000 2500 3000 3500 4000 799 889 997 1040 1175 1329 1377 1433 1456 1663 2594 2677 2760 2849 2939
Phổ IR (KBr) của Conessin
N N N không -NH không -OH không -C=O không -C-O
73
4000 3500 3000 2500 2000 1750 1500 1250 1000 750 500
Phổ IR (KBr) của norconessin = isoconessimin
NH 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 19 18 20 21 22 23 N Me Me N Me H không -OH không -C=O không -C-O
74
• λmax thay đổi theo dạng alk. (muối / base) • được ứng dụng trong định tính, định lượng. • đa số alkaloid : λmax 250 – 310 nm.
• một số alkaloid : λmax trong vùng khả kiến:
λmax UV của một số alkaloid base
- berberin : 345 nm, 263 nm. - colchicin : 350 nm
- morphin : 285 ± 2 (pH 4); 298 ± 2 nm (pH 11)
75 200 220 240 260 280 300 320 340 nm 200 220 240 260 280 300 320 340 nm 4.5 3.5 4.0 3.0 2.0 2.5 morphin, pH 11 morphin pH 4 codein pH 4 - codein (pH 4) - morphin (pH 4) - morphin (pH 11) Phổ UV của
kiềm mạnh kiềm yếu kiềm rất yếu acid yếu alk. có 2N alk. N-oxyd alk. N IV ĐA SỐ cafein, theobromin theophyllin, codein colchicin, ricinin, … ecgonin (1) arecaidin (2) guvacin (3) N Me COOH N H COOH (2) (3) N OH COOH (1)
alkaloid base + acid o muối tương ứng alkaloid + muối kim loại nặng o muối phức p
alkaloid + “thuốc thử chung” o tủa hay màu (khi alkaloid base có pKa < pKa của kiềm này)
Na2CO3, NH4OH NaOH, Ca(OH)2
[alk.H]+.X–
alk. muối / cây
alk. base + (X–/H2O)
alkaloid (pKa) alkaloid (pKa) alkaloid (pKa)
berberin 2.5 pilocarpin 7.0 morphin 9.2 & 7.9
caffein 3.6 vinblastin 7.4 NH4OH 9.3**
heroin 7.6 ephedrin 9.6
AcOH 4.76 * scopolamin 7.7 quinin 9.7 & 5.1
brucin 7.8 amphetamin 9.9
codein 6.05 codein 7.9 quinidin 10.0 & 5.4
reserpin 6.6 strychnin 8.3 atropin 10.2
• Nếu alkaloid có 2 Nitơ:
- cả 2 N đều có tính kiềm: có thể tạo 2 loại muối. Ví dụ : Quinin o Q.HCl và Q.2HCl
- Chỉ 1 N có tính kiềm: chỉ có thể tạo 1 loại muối. Ví dụ : Strychnin o (Str)2SO4
• Muốn chọn kiềm để “kiềm hóa” 1 alkaloid muối:
Phải chọn loại kiềm có pKa > pKa của alkaloid này Ví dụ: NH4OH (pKa = 9,3)
* có thể kiềm hóa strychnin (pKa 8,3);; nhưng * không thể kiềm hóa atropin (pKa 10,2) được.
80
pH = pKa + log [base] [acid]
Phương trình Henderson – Hasselbalch:
ở pH = (pKa + 3) : > 99.9% ở dạng alk. base ở pH = (pKa + 2) : > 99% ở dạng alk. base
ở pH = (pKa – 3) : > 99.9% ở dạng alk. muối ở pH = (pKa – 2) : > 99% ở dạng alk. muối
[alk. muối]+ + H2O Ka [alk. base] + H3O+
pH = pKa + log [alk. base] [alk. muối]
81
100%
50%
pKa
(pKa – 2)
alkaloid % ~ 99% là alk. muối ~ 99% là alk. base
50% là alk. muối 50% là alk. base ~75% ~25% ~90% ~10% x (pKa + 2) pH 0% x x x x x x x pH 1% 1%
82
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
cần thêm kiềm đến pH ≈ (pKa + 2)
83
alk.base, kém phân cực hơn, bị kéo vệt.
alk.muối, phân cực hơn, vết gọn hơn.
SKLM alkaloid / Si-gel NP với pha động có pH ≈ pKa
Ngoài “độ phân cực” của pha động, cần chú ý đến pH khi SKLM alkaloid !