Alkaloidok

1
Alkaloidok
1805 Sertürner morfin növényi alkáliák 1818
Meissner alkaloidok (alkáli szeru) 1. növényi
eredet 2. N-tartalmú, bázikus 3. fiziológiás
hatás 1926 Kabay János alkaloida
Felosztás A. Eredet - állati - növényi (pl.
mák, anyarozs) B. Szerkezet - alifás -
heterociklusos (váz szerint) pirrolidin
imidazol piridin, piperidin
(nikotin) tropán (kokain) kondenzált
piridin (ópium) szterán Elnevezés -in
végzodés, de sztrichnin (Strychnos) morfin
(Morpheus, álomisten) nikotin (Nicot, fr.
követ) Elofordulás szerves savak
sói Felhasználás gyógyászat, kábítószer
2
Kivételek I Állati eredetu alkaloidok szalamand
ra méreg varangy méreg
b
a

(anyarozs!)
3
(1900, Fürth)
4
4-imidazol-etil-amin hisztamin op.83-84C
l-a-(3,4-dihidroxi-fenil)- -b-metil-amino-etanol a
drenalin op. 211-212C

• biogén amin
• értágító ? vérnyomáscsökkenés
• allergia

• mellékvese velo ? hormon
• vérnyomás emelés
• glikogén mobilizálás
• vérzéscsillapítás

Eredet tirozin hisztidin triptofán
p-hidroxi-fenil-etil-amin tiramin
baktérium (sajtok) osszájú gerinctelenek
(protostomia) -ingerületvezetés
3
Kivételek II Alifás alkaloidok (nem gyurube
zárt N atom)

• egy N atom alkil-amin
• több N atom alifás (pl. putreszcin, guanidin)
• aromás alkil-amin (pl. efedrin, kapszaicin)
• aliciklusos alkil-amin
• alkanol-amin
• aril-alkanol-amin váz
• heterociklusos aminoalkohol

NH2-(CH2)4-NH2 putreszcin anyarozs (Secale
cornutum) nadragulya (Atropa belladonna)
1-fenil-2-metil-amino- 1-propanol efedrin op.
187-188C Ephedra (csikófark) -érszukíto,
vérnyomásemelo
guanidin op. -50C répa (Beta vulgaris) szójabab
-alapanyag
kapszaicin op. 64-65C paprika (Capsicum
annuum) -csípos
4
I. Piridin-, piperidinvázas alkaloidok
Ricinus communis mag (kutyatej féle)
(1921)
hántolás sajtolás
ricinusolaj
ricin fehérje (toxin)
ricinin op. 201,5C (piridinváz)
ricinolsav
Conium maculatum bürök () termés 2,5-a
Punica granatum gránátalmafa gyökérkérge


koniin (folyadék) fp. 106C, aD
?15,7 elofordulás almasav sója hatás központi
idegrendszer Szókratész kivégzése (i.e. 399)
pelletierin fp. 106C, aD -31,1 hatás
bélférgek (paraziták)
5
II. Dohány alkaloidok pirrol- és piridinváz
Nicotiana tabacum

(1828)
anabazin fp. 276C, aD -82,4 elofordulás
almasav/citromsav só hatás idegméreg
(stimuláns), növényvédoszer, gyógyszeralapanyag
nikotin fp. 246C, aD -169,3
oxidáció
nikotinsav
Piperidin, piridin, és kinolizidin alkaloidok
bioszintézise
6
Nikotin - karcinogenezis
Nu (DNS, fehérje)
H

N-nitrozo-amin
karbokation
Nu-CH3
NO
nikotin
gyurufelnyílás (oxidáció)
4-(N-metil-N-nitrozoamino)- -1-(3-bipiridil)-1-but
anon
4-(N-metil-N-nitrozoamino)- -4-(3-bipiridil)-1-but
anal
Na - O-NO HCl ? HO-NO NaCl

N-nitrozo- amin
NO N?O
H2O
7
III. Pirrolidinvázas alkaloidok
Pt/H2


(1862)
higrin olaj, fp. 193-195C N-metil-2-acetonil-pir
rolidin Erythroxylum coca (Peru)
diazo-aceton
N-metil-pirrol
higrolin op. 34C (1943)
8
IV. Tropán alkaloidok
Tropán váz
8-metil-8-aza- biciklo-3.2.1-oktán
1
2
7
6
3
RH nortropán RCH3 tropán
4
5
Atropa belladonna (nadragulya, bolondfu) bogyó
szék
kád
Elnevezés Linné Atróposz (görög) elvágja az
életfonalat belladonna (olasz) arcpír
(1833)
H2O
C8H15ON tropin


tropasav

atropin, op. 118C
(1860)
hatás -kp-i idegrsz. -stimuláns
(depresszió) -helyi érzéstelenítés

kokain op. 98C, aD -15,8
Egyebek szkopolamin, dioszkorin
Erythroxylon coca
9
Pirrolidin, pirrolizidin, és tropán alkaloidok
bioszintézise
V. Kondenzált piridingyurus alkaloidok
V.1. Cinchona-alkaloidok
kínafa kéreg (20) - lázcsillapító -
maláriaellenes (protozoon-méreg) 1639 spanyol
hódítók (Peru)




kinin (1810) 4 aszimmetriás C-atom 2416
8
Térszerkezet Q 6-metoxi-4-kinolil 8a kinin, 8b
kinidin
9
10
V.2. Ópium (mák) alkaloidok Papaver somniferum
(mák) kábítószer görcsoldó -morfin
(Sertürmer, 1805) -tebain -narkotin (Robiquet,
1817) -narcein -kodein (Robiquet,
1832) -papaverin (Merck, 1848) (S25)
Kabay János (1930-33) száraz mákgubó
szalma (2-4 morfin, 0,1-0,25 kodein) 1960
8500 kg
Bioszintézis
11
Csoportosítás szerkezet alapján
morfin (fenantrénvázas alkaloidok)
1-benzil-izokinolin
papaverin narkotin narcein
morfin kodein tebain
1
1


ftalid-csoport (lakton)
narkotin (tetrahidroizokinolin)
papaverin
op. 175C aD -200 (1903, 1911)
op. 147C szerkezet 1888 szintézis 1909
gyengébb, mint a morfin kp-i idegrsz. 4
sztereoizomer ópiumban (?) ? a-gnoszkopin
görcsoldó (simaizom) éterkötés fontos (etiléter
perparin)
12
Morfin-alkaloidok
fenolos
5 aszimmetriacentrum
2
3
1
A
eufória, fájdalomcsillapítás
4
11
10
12
B
b

13

9
14

5

C

6
8
7
(-)-morfin op(bp). 254C aD -131
N-metil-morfinán op. 61C oktahidrofenantrén
váz gyurus éter a 4C és 5C között B és C gyuru
nem planáris
CH3CH2O-
etil-morfin fájdalom- csillapítás
kodein op. 155C aD -138 köhögés, bélhurut
tebain op. 193C aD -219 toxikus (tetanusz
hatás)
heroin fájdalom- csillapítás
heroingtmorfingtkodein
13
V.3. Kuráre alkaloidok
- bis-benzil-izokinolin váz - tetrahidro -
éterkötés
Cl-

• nyílméreg
• ingerületátvitel blokkolása
• véráram, de nem emésztorendszer

Cl-
Chondrodendron tomentosum ... candicans
()-tubokurarin-klorid Bp. 275C aD 202
V.4. Anyarozs alkaloidok (gt12) (Secale cornatum)
kadaverin, putreszcin, hisztamin, tiramin
(1932-54)
lizergsav D-Pro a-ketonsav (piroszolosav) L-a-amin
osav NH3
h i d r o l í z i s
ergotanyarozs (fr, ang)
CH3-CH2
H


N
lizergsav bp. 240C aD 32
C
CH3-CH2
O
lizergsav-dietilamid (1943)
14
VI. Purinvázas alkaloidok
imidazol
pirimidin
xantin
7
1
5
8
3
9
1,3,7-trimetil-xantin koffein op. 237C Runge,
Robiquet Pelletier (1820-21) kávészem kávébab
1,5 tealevél 5,0 kóladió 2,0 (100-150
mg/csésze)
3,7-dimetil-xantin teobromin op. 351C E.Fischer
(1882) kakaócserje (Theobroma cacao) kakaóbab
1,8 vizelethajtó
1,3-dimetil-xantin teofilin op. 272C Kossel
(1889) tealevél hideg vízben rosszul, forró
vízben jól vizelethajtó
Koffein eloállítás
NaNO2/HCl H2O
(CH3)2SO4 pH8-9 30-35C
koffein
xantin
guanin
dezaminálás
N-metilezés
15
VII. Strychnos-alkaloidok
Strychnos nux vomica mag és kéreg Pelletier és
Caventou (1819)
G
D
C
A
B
F
E
sztrichnin R H brucin R OCH3
A B ? indol váz C D ? kinolin váz F ? gyurus
éter 6 aszimmetriacentrum
szerkezet 1948 szintézis 1954-55 térszerkezet
1956
brucin op. 178C aD -121
strichnin op. 286-290C, aD -139 (5-8
mg/kg)
merevgörcs
16
Indol alkaloidok
17
Alkaloidok bioszintézise
Kiindulási vegyületek
ornitin, Orn
lizin, Lys (K)
fenilalanin, Phe (F)
triptofán, Trp (W)
tirozin, Tyr (Y)
metionin, Met (M)
Reakciók (enzim)
a) NH2-CH(R)-COOH NH2-CH2 (R) CO2
dekarboxilezés, amin
b) NH2-CH(R)-COOH R-CHO
oxidatív dezaminálás
NH2-CH2 (R)
HOOC-CO-(R)
c) R1-CHO R2-NH2 R1-CHNR2
Schiff-bázis reakció
d) H2CO (CH3CH2)2NH H2CN(CH3CH2)2 H2O
Mannich-reakció
18
Feniletilamin-csoport
-CO2
HCOOH
H
H Met
Phe
nor-?-efedrin
efedrin
Tyr
N-metil-tiramin
tiramin
hordenin
DOPA (3,4-dihidroxi-fenilalanin)
dopamin
meszkalin
19
Pirrolidin-piridin csoport
A.

glicerin- aldehid- 3-foszfát
Asp
glicerin
B.
Orn
kinolinsav
putreszcin
nikotinsav
N-metil-putreszcin
..
N-metil-pirrolidin
nikotin
20
Izokinolin/fenantrén csoport

3,4-dihidroxifenil- acetaldehid
dopamin
tirozin
norlaudanozolin
retikulin
papaverin
R CH3 kodein R H morfin
tebain
21
Neurotranszmitterek
1. Acetil-kolin/kolin
N(CH3)3-CH2-CH2-OH CH3-CO-S-CoA kolin aceti
l-koenzimA
E kolin acetil transzferáz
N(CH3)3-CH2-CH2-O-CO- CH3 HS-CoA acetil-kolin
receptor nikotinos muszkarinos acetil-kolin a
cetil-kolin receptor
Muszkarin stimulál (1957)
op. 181C
acetil-kolin ? kolin hidrolízis E acetil-kolin
észteráz
Nikotin
(1828)
Amanita muscaria hatóanyaga 100g ? 16mg
Atropin gátol
op. 118C
alacsony koncentráció stimulál magas konc. gátol
22
(No Transcript)
23
2. Katekolaminok szintézis (bio) (szimpatikus
idegsejtben)
oxidáció hidroxilezés E Tyr hidroxiláz
DOPA (3,4-dihidroxi -fenilalanin)
Tyr
E dopa dekarboxiláz
(3,4-dihidroxi- -feniletilamin)
oxidáció E hidroxiláz
nor-adrenalin
dopamin
metilezés (S-adenozil-Met) E transzmetiláz
(Parkinson-ellenes szer)
3-O-metil adrenalin
inaktiváció E katekol-O-metil transzferáz
adrenalin
inaktiváció E monoamin oxidáz
receptor adrenoreceptorok
3,4-dihidroxi- fenilglikol aldehid
a
b
a1 nyálmirigy a2 kp-i idegrsz.
b1 b2
24
Kábítószerek

• Csoportosítás
• Lágy drogok (marihuana, hasis)
• Hallucinogének (LSD, amfetamin, meszkalin)
• Kemény drogok (ópium, morfin, heroin, metadon)
• Kokain
• Szipozásra használt szerek (éter, aceton,
  kloroform,
• benzol, toluol)

• Lágy drogok (marihuana, hasis) indiai kender
• Cannibis saliva var. indica

25
2. Halucinogének (A.Stoll, A.Hofmann, 1938)
Lizergsav dietilamid (szintetikus) (Ergolinváz)
26
Anhalonium Lewini, kaktusz
Meszkalin Béta-(3,4,5-trimetoxi-1-fenil)-etil-amin
Amfetamin 2-amino-1-fenil-propán
27
3. Kemény drogok (ópium, morfin, heroin, metadon)
Metadon 6-dimetil-amino-4,4-difenil-3-heptanon-hid
roklorid (szintetikus, opiát receptoron hat)
28
Antibiotikumok

• Alexander Fleming (1881-1955) Penicillium
  notatum / Staphylococus aureus
• H.W. Florey tiszta penicillin
• 1945 Nobel-díj (orvosi) Fleming, Florey

29
Penicillinek
Név
R
penicillin G
ampicillin
transzpeptidáz
rezisztens törzsben penicillináz
(hidrolízis)
enzim (Thr,Ser)
rezisztencia a b-laktám gyuru hidrolizál,
mielott a transzpeptidázzal reagálna
Kefalosporin C