Alcaloides
Los alcaloides son una clase de compuestos orgánicos alcalinos que contienen nitrógeno que existen en los organismos (principalmente plantas). La mayoría de ellos tienen estructuras de anillos complejas, y el nitrógeno está contenido principalmente en el anillo. Tiene una actividad biológica significativa. Es uno de los ingredientes activos importantes de la medicina herbaria china. Como berberina (berberina) en Coptis chinensis, efedrina en Ephedra, reserpina en Rolf, camptotecina en Camptotheca, vincristina en Catharanthus roseus, etc.
Existen muchas hierbas medicinales chinas que contienen alcaloides, como Cephalotaxus, Ephedra, Coptis, Aconitum, Corydalis, Fernroot, Belladonna, Goldenrod, Rauwolfia, Fritillaria, Areca Nut, Rhizoma Rhizoma, etc., distribuidas en más. de 100 familias. Las dicotiledóneas son las más comunes, seguidas de las monocotiledóneas, los helechos y los helechos. Está ampliamente distribuido en plantas de Papaveraceae, Leguminosae, Aspergillusaceae, Ranunaceae, Apocynaceae, Solanaceae, Amaryllidaceae y otras familias. La misma familia o familias estrechamente relacionadas a menudo contienen alcaloides con la misma estructura o estructuras similares, pero el mismo alcaloide también puede distribuirse en varias familias, como la berberina en Ranunaceae, Rutaceae y Berberidaceae. Se encuentra en algunas plantas. El contenido de alcaloides en las hierbas medicinales chinas es generalmente bajo, en su mayoría menos del 1%, pero hay algunos casos especiales en los que el contenido es particularmente alto o bajo. Por ejemplo, el contenido de berberina en los coptis puede llegar al 8 o 9%. , y el contenido de alcaloides en la corteza de quina es del 10-15%, mientras que el contenido de vincristina en Catharanthus roseus es solo una parte por millón.
(1) Propiedades generales
1. La mayoría de los alcaloides son sustancias cristalinas con sabor amargo, y algunos son líquidos (como la nicotina y la arecolina).
2. Generalmente, los alcaloides son incoloros y ópticamente activos (la mayoría de ellos son levógiros). Pero hay algunas excepciones, como la berberina es amarilla, la piperina no tiene actividad óptica, etc., los alcaloides individuales son volátiles. , como la efedrina.
3. La mayoría de los alcaloides reaccionan de forma alcalina. La alcalinidad de los alcaloides está estrechamente relacionada con el estado de los átomos de nitrógeno en sus moléculas. Generalmente, base de amonio cuaternario > base de amina secundaria > base de amina terciaria. Si el átomo de nitrógeno está en estado amida, la alcalinidad es extremadamente débil o desaparece. Algunas moléculas de alcaloides tienen grupos hidroxilo o carboxilo fenólicos y, por tanto, tienen propiedades ácido-base.
Aunque la alcalinidad de los alcaloides puede ser fuerte o débil, generalmente pueden combinarse con ácidos inorgánicos (ácido clorhídrico, ácido sulfúrico) o ácidos orgánicos (ácido tartárico) para formar sales.
4. La mayoría de los alcaloides son insolubles o poco solubles en agua pero solubles en disolventes orgánicos como etanol, cloroformo, éter y benceno. Además de ser solubles en etanol, las sales de alcaloides tienen otras propiedades de solubilidad que son justo opuestas a las de los alcaloides. Debido a esta propiedad, los alcaloides se pueden disolver en soluciones ácidas (los alcaloides se combinan para formar sales cuando se exponen al ácido y se disuelven en agua). Si se agrega álcali a esta solución ácida para volverla alcalina, las sales de alcaloides se convertirán en organismos libres. precipita en solución acuosa. Esta propiedad de solubilidad de los alcaloides se utiliza a menudo para la extracción, separación y refinamiento al preparar medicinas herbarias chinas que contienen alcaloides.
También hay algunos alcaloides que son solubles en agua pero sus sales son insolubles, como la berberina y la efedrina, que son solubles en agua y los disolventes orgánicos son todos fácilmente solubles en agua.
5. Los alcaloides generales se pueden combinar con algunos reactivos especiales (llamados reactivos de alcaloides, que a menudo son sales de metales pesados o sales complejas con pesos moleculares mayores y ácidos inorgánicos especiales como el ácido silicotungstico y el ácido fosfotungstico. O un solución de un ácido orgánico como el ácido pícrico) actúa formando una sal insoluble en agua y precipita. Esta propiedad se puede utilizar para comprobar si las hierbas medicinales chinas contienen alcaloides y para separarlos.
Hay muchos tipos de precipitantes de alcaloides, y los siguientes se usan comúnmente:
(1) El reactivo de yoduro de mercurio y potasio reacciona con los alcaloides en una solución ácida para producir una precipitación de color blanco o amarillo claro. .
(2) El reactivo de yoduro de bismuto y potasio reacciona con alcaloides en solución ácida para formar un precipitado de color rojo anaranjado.
(3) El reactivo de yodo yoduro de potasio reacciona con alcaloides en solución ácida para formar un precipitado de color marrón rojizo.
(4) El reactivo de ácido silicotungstico reacciona con alcaloides en solución ácida para formar un precipitado de color blanco grisáceo.
(5) El reactivo de ácido fosfomolíbdico es muy sensible y reacciona con alcaloides en soluciones neutras o ácidas para formar precipitados de color amarillo brillante o marrón.
Durante la prueba, generalmente se utilizan más de tres reactivos de precipitación de alcaloides diferentes. Si todas son reacciones positivas, significa que puede haber alcaloides en la solución de prueba. Si se necesita confirmación, se debe refinar más y luego probar nuevamente. Si la reacción vuelve a ser positiva, se puede confirmar la presencia de alcaloides. Si hay una reacción negativa a los tres precipitantes en la primera prueba, se puede determinar que no hay ningún alcaloide presente.
6. Algunos alcaloides pueden reaccionar con ciertos reactivos para producir colores especiales, llamados reacciones de color, que a menudo se utilizan para identificar ciertos alcaloides. Sin embargo, la reacción del color se ve muy afectada por la pureza de los alcaloides. Cuanto más puros son los alcaloides, más evidente es el color. Los reactivos cromogénicos comúnmente utilizados son:
(1) La solución de ácido sulfúrico concentrado de alumato de amonio (reactivo de Mandelin) es una solución de ácido sulfúrico concentrado de alumato de amonio al 1 %. La atropina aparece roja, la codeína aparece azul y la estricnina aparece de color púrpura a rojo.
(2) La solución de ácido sulfúrico concentrado de molibdato de amonio (reactivo de Frohde) es una solución de ácido sulfúrico concentrado de molibdato de sodio al 1% o molibdato de amonio. Si encuentra aconitina, aparecerá de color marrón amarillento y berberina. aparecerá marrón. Verde, la atropina no desarrolla color.
(3) El reactivo de ácido sulfúrico concentrado en formaldehído (reactivo Marquis) es una solución mixta de 0,2 ml de solución de formaldehído al 30 % y 10 ml de ácido sulfúrico concentrado. En el caso de la morfina, aparece de color naranja a violeta, mientras que la codeína aparece de color rojo a marrón amarillento.
(4) El ácido sulfúrico concentrado se mostrará de color púrpura cuando se exponga a la aconitina, de color verde a la berberina y la atropina no desarrollará color.
(5) El ácido nítrico concentrado tendrá un aspecto marrón rojizo cuando se expone a la berberina, azul a la colchicina y la cafeína no desarrollará color.
El principio de la reacción de color de los alcaloides aún no está claro. Generalmente se considera una reacción de oxidación, una reacción de deshidratación, una reacción de condensación o una combinación de oxidación, deshidratación y condensación.
(2) Método de determinación del contenido de alcaloides en la medicina herbaria china
La determinación del contenido de alcaloides en la medicina herbaria china generalmente incluye tres pasos: extracción, separación, purificación y determinación del contenido. Los métodos comúnmente utilizados ahora se describen a continuación:
1. Extracción: pesar una cierta cantidad de materiales medicinales, alcalinizarlos de acuerdo con las propiedades de solubilidad de los alcaloides y luego extraerlos con solventes orgánicos o extraerlos con agua ácida o etanol para obtener organismos libres álcali o sus sales. El método de extracción puede ser el método de remojo en frío, el método de percolación, el método de extracción por flujo oral o el método de intercambio iónico.
2. Separación y purificación: método disolvente multiuso. Los alcaloides forman sales en agua ácida y son insolubles en disolventes orgánicos. Después de la alcalinización, se vuelven libres y fácilmente solubles en disolventes orgánicos. Los alcaloides se extraen y refinan repetidamente en un embudo de decantación. A veces se pueden agregar ciertos reactivos para precipitar las impurezas y eliminarlas o se puede usar cromatografía en columna de alúmina para eliminar las impurezas.
3. Determinación del contenido: El método volumétrico es el más utilizado, también se puede utilizar el método gravimétrico, el método colorimétrico, la espectrofotometría de luz visible y ultravioleta, el método cromatográfico, etc. Entre los métodos volumétricos, el método de titulación ácido-base es el más sencillo y el más utilizado. Es decir, los alcaloides obtenidos mediante extracción y purificación utilizando el método anterior se disuelven en un exceso de solución ácida estándar y el contenido de alcaloides se calcula a partir de la cantidad de ácido consumido mediante la retitulación con una solución álcali estándar.
Si la medicina herbaria china contiene más de un alcaloide, el valor medido es el contenido total de alcaloides, y el valor aproximado calculado está representado por el alcaloide principal. Si desea medir con precisión el contenido de un determinado alcaloide, debe separar los alcaloides individuales antes de medirlos.
(3) Clasificación
Según la estructura básica de los alcaloides, se pueden dividir en unas 60 categorías. Éstos son algunos de los principales tipos: aminas orgánicas (efedrina, leonurina, colchicina), pirrolidinas (coelina, senelina, monocrotalina), piridinas (nicotina, arecolina, lobelialina), isoquinolinas (berberina, morfina, tetrandrina), indoles (reserpina, vincristina, ergonovina), tropanos (atropina, escopolamina), imidazoles (pilocarpina), quinazolonas (fructamina), purinas (cafeína, teofilina), esteroides (solanina, frititina, solanina), diterpenos (aconitina, delfinidina), otros (galantamina, triptolida). ).