Alkaloid và dược liệu chứa alkaloid

atKI + I2nâu, nâu đỏDragendorffKI + BiI3đỏ cam (SKG, SKLM...)MarméKI + CdI2trắng  vàng (tinh thể)Valse-MayerKI + HgI2bông trắng  vàng ngàBertrandacid silicotungstictrắng  trắng ngàTanninacid tannictrắng (tan / cồn, AcOH, NH3)8.2.a. Phản ứng với các thuốc thử tạo tủa vô định hình144(++)(+)(+++)Phản ứng với thuốc thử Dragendorff trên giấy lọc145thuốc thửthành phầntủa vô định hình màuReineckatammoni tetrasulfocyaniddiamin chromat III hồng, tan / aceton 50% (định lượng đo màu) đôi khi kết tinh ở dạng kháđặc trưng, mp rõ (định danh)Scheibleracid phospho-tungstictrắngSonnencheinacid phospho-molybdictrắngCobalt thiocyanatCo(SCN)2xanh8.2.a. Phản ứng với các thuốc thử tạo tủa vô định hình146Lưu ý đối với các thuốc thử tạo tủa vô định hình Độ nhạy thay đổi tùy loại thuốc thử, tùy loại alkaloid Th. thử kém bền / kiềm (ddịch thử: tr.tính  acid nhẹ) Tủa có thể tan lại trong - thuốc thử thừa, trong MeOH, EtOH : Marmé - thuốc thử thừa, trong MeOH, EtOH, AcOH : Mayer - MeOH, EtOH, AcOH, NH4OH : acid tannic Khi tủa có thành phần ổn định ( định lượng bằng ph.pháp cân gián tiếp) : Bertrand147TÀI LIỆU VỀ DRAGENDORFFJournal of Chromatography Library, Vol 23A, 1983148TÀI LIỆU VỀ DRAGENDORFFFarnsworth: the minimum structural features for non-alks to give a (+) Dragendorff reaction are conjugated carbonyl (ketone or aldehyde) or lactone functions. The minimum structural requirement for a (+) Dragendorff reaction is a hydroxyl group and an isolated double bond. Anderson: the sensitivity for such compounds increased if the plate was sprayed with H2SO4 or NaNO2 after spraying with Dragendorff reagent. Journal of Chromatography Library, Vol 23A, 1983149TÀI LIỆU VỀ DRAGENDORFFAnderson, 1977, Planta Medica 32(6), 125-129: Để tăng độ nhạy của thuốc thử Dragendorff: Phun chồng thêm H2SO4 hay NaNO2(Farnsworth):Cấu trúc tối thiểu để 1 non-alkaloid (+) với Dragendorff:- hoặc có nhóm chức –OH + 1 nối đôi riêng biệt- hoặc có nhóm chức carbonyl (aldehyd, ceton, lacton)Journal of Chromatography Library, Vol 23A, 1983150tách thành 3 slide kế151nhómhợp chấtα-pyronkawain, dihydrokawain, methysticin, dihydromethysticin, yangonin, desmethoxyyangonin,coumarincoumarin, bishydro-coumarin, scopoletin, psoralen, khellin,bergapten, xanthotoxin, imperatorin, isopimpinellin, ethyl-bis-(4-hydroxycoumarinyl) acetat, γ-pyronmaltol, acid kojic, kojic acid methyl etherchalconchalcon, β-methoxychalconCÁC NON-ALKALOID (+) VỚI DRAGENDORFF (1)Journal of Chromatography Library, Vol 23A, 1983152nhómHợp chấtCardenoliddigitoxin, ouabainSteroidcholesterol, sitosterol, stigmasterolTriterpenoidβ-amyrin, acid oleanolic, lupeol, acid quillaic, acid glycyrrhetinic. Friedelanol và cholestan (+) sau khi phun thêm dung dịch NaNO2. PEGscác Polyethylen glycol.CÁC NON-ALKALOID (+) VỚI DRAGENDORFF (2)(+): mức phát hiện (pKa + 2) Chiết lấy alk. base bằng dung môi hữu cơ kém phân cực. Cô thu hồi dmhcơ và thu cắn alk base.Lưu ý: có thể mất một số alk có tính kiềm yếu, rất yếu.193Loại tạp bằng SFEDung môi: CO2 siêu tới hạn (t > 31oC; P > 73 atm) (Supercritical Fluid Extraction)194Mở đầu- hỗn hợp alk. Σ thường gồm rất nhiều chất cấu trúc #. - vài trường hợp dễ phân lập, không cần đến sắc ký (% lớn, thăng hoa, cất kéo, kết tủa, kết tinh ph.đoạn) - đa số trường hợp phải qua sắc ký. 11. Phân lập alkaloidMục đích phân lập (isolation)- thu được từng alkaloid riêng biệt, tinh khiết - không phải artefactvì [alk. base] kém phân cực hơn [alk. muối] thường phân lập alk. base / SKC hấp phụ.19511.1. Dựa vào độ tan, sự kết tinh11.2. Dựa vào pKa (tính base, độ kiềm)11.3. Dựa vào độ phân cực (của alkaloid base)11.4. Phân lập bằng phản ứng tạo dẫn chất11.5. Phân lập bằng cách tạo tủa phức với thuốc thử 11.6. Phân lập bằng sắc ký cột11.7. Phân lập bằng SKG & SKLM chế hóa11.8. Phân lập bằng HPLC, MPLC chế hóa11.9. Phân lập bằng kỹ thuật khác (CE, DCCC, HSCCC...)Các kỹ thuật phân lập chính196- áp dụng chủ yếu để tách các nhóm alkaloid - đôi khi có thể tách được từng alkaloid riêng biệt.Ví dụ 1: Tách riêng strychnin và brucin - chiết alk. toàn phần từ hạt Mã tiền bằng H2SO4 loãng. - kiềm hóa bằng Ca(OH)2 lọc lấy tủa, phơi khô- được hỗn hợp alk. base Σ. [strychnin + brucin] # 90% - chiết hỗn hợp alkaloid base Σ này với cồn 20% phần tan / cồn 20%: # brucin base phần không tan / cồn 20%: # strychnin base.11.1. Phân lập dựa vào tính tan, sự kết tinh197Ví dụ 2: Phân lập conessin - Chiết alkaloid Σ từ vỏ thân Mức hoa trắng = H2SO4 loãng- Kiềm hóa, lọc, làm khô tủa alk. base Σ [conessin + khác] - Hòa hỗn hợp alk. base Σ trong dung dịch acid oxalic. - các alkaloid khác* tạo muối oxalat tan trong dung dịch - conessin oxalat không tan, được lọc rồi tinh chế riêng.198Ví dụ 3: Phân lập Atropin & Hyoscyamin199Chiết xuất Berberin Cloridalk. khác: tan / acid loãng33‰50‰ ph.pháp cântím tinh thể : vàng lục (acid)  xanh lục (tr.tính)  tím (kiềm)13. Định lượng alkaloid26913.3. Phương pháp đo màu- màu tự nhiên (berberin, palmatin)- màu do + th’ thử tạo màu (Dragendorff, oxy-hóa)- màu huỳnh quang (quinin sulfat, berberin sulfat)- đo trực tiếp màu dung dịch (thường tính theo 1 alk. đại diện)- đo bằng cách quét vết màu (scanner / SKLM) (thường chấm // alk. chuẩn) Thực hiện13. Định lượng alkaloid27013.4. Phương pháp SKLMSKLMtạo màuđo vết[alkaloid %]diện tích vếtcường độ màucạo vếtscanner13.5. Phương pháp HPLCThường kết hợp với nhiều cách ch.bị mẫu (SPE, SPME)với nhiều detector khác nhau (UV, IR, RI, MS, ELSD...)13. Định lượng alkaloid27114. Tác dụng, công dụng của alkaloidĐối với sinh vật Là những chất chuyển hóa thứ cấp, chất bài tiết hoặc là sản phẩm cuối trong quá trình chuyển hóa của thực vật. Là những chất dự trữ Nitơ, tham gia vào chu trình Nitơ trong thực vật. Đôi khi là những chất tích lũy dần từ thức ăn (Kiến lấy alk. từ lá cây; Ếch, Cóc ăn kiến  Ếch, Cóc có alk.) Là những chất bảo vệ, chống các sinh vật ăn thực vật. Là vũ khí hóa học trong tự vệ, cần trong quá trình sinh tồn nhất là ở động vật (Cá, Cóc, Kỳ nhông ...)272Đối với con ngườiAlk. thường có hoạt tính sinh học mạnh đến rất mạnh khá nhiều chất được sử dụng trong y học. một số chất dùng làm chất độc dùng trong săn bắn (tubocurarin / Curaré) một số chất quá độc, không dùng trong y học (Gelsemin trong Lá ngón). nhiều chất có thêm tác động nguy hại đến xã hội (gây nghiện, ma túy, ảo giác)If Nature had any sense, She wouldn’t make alkaloids !(John Comforth)273Đối với mục đích y họcKhi thực vật có nhóm alkaloid, thì tác dụng của dược liệu thường do nhóm alk. (trong đó thường do 1 alk. chủ yếu). Trên hệ thần kinh - kích thích TKTW : cafein, strychnin - ức chế TKTW : morphin, codein - kích thích trực giao cảm : ephedrin - liệt trực giao cảm : yohimbin - kích thích đối giao cảm : pilocarpin - liệt đối giao cảm : atropin274- Gây tê : Cocain - Giảm đau : Morphin- Giảm ho : Codein - Giảm co thắt : Papaverin- Trị sốt rét : Quinin - Diệt giun sán : Arecolin- Diệt khuẩn : Berberin, Emetin - Hạ huyết áp : Reserpin- Trị ung thư : Taxol, Taxotère Vincristin, Vinblastin, Vincamin Trên các cơ quan khácTham khảo thêm: G.A. Cordell et als., (2001). Phytotherapy Research, 15, pp. 183-205.275Các alkaloid quan trọng Paclitaxel (Taxol*), Docetaxel (Taxotère*) Vinblastin (VLB), Vincristin (VCT) Atropin, Berberin, Ephedrin Quinidin, Quinin. Cocain, Morphintetrahydrocannabinol (THC; hoạt chất chính)và các Δ’ trong cây Cần sa (Cannabis sativa)thì không thuộc nhóm alkaloid.276Các alkaloid đang được quan tâmalkaloidnguồn gốctác dụngEpibatidintừ 1 loài Ếch (Ecuador)giảm đau (ít co cơ) không gây nghiệnIbogainTabernanthe ibogacai nghiện ma túy,cocain, heroin, rượuHuperzin AHuperzia serrata(Lycopodium serratum)Alzheimer’sCamptothecinCamptotheca acuminataantitumourIrinotecan*, Topotecan*277Các alkaloid cổ điển đang được quan tâmCaffeinNeonatal apnoeaNicotinUlcerative colitis, Tourette’s syndrome Capsaicin Post-herpetic neuralgia Colchicin Fimilial Mediterranean FeverEserinAlzheimer’sGalanthaminAlzheimer’s Pilocarpin Xerostomia Quinin Noctural Leg CrampsScopolaminNausea, VomitingTheophyllinAnti-inflamatory(De Smet, 1997)278Hướng nghiên cứu alkaloid1. Kháng Alzheimer Galanthamin, Huperzin A và ZT-12. Cai nghiện ma túy Ibogain3. Kháng ung thư Taxol và Camptothecin4. Giảm đau Epibatidin279 Khoảng 200*, Trung Quốc giới thiệu chất ZT-1 là dẫn xuất bán tổng hợp từ Huperzin-A. Ưu điểm: hiệu lực như HupA, ít độc hơn HupA. Trong dung dịch nước, ZT-1 dễ dàng thủy giải cho ra hoạt chất HupA và 5-Cl-o-vanillin. ZT-1 được coi như ứng viên sáng giá trong nghiên cứu thuốc điều trị Alzheimer.ZT-1280= selagin, isoselagin(C15H18N2O = 242)ZT-1Huperzin A281Tài liệu tham khảo chính1. Phạm Thanh Kỳ (1998), Bài giảng Dược liệu, II. 2. Rai M., Carpinella M.C., (2006), Naturally occurring bioactive compounds, Elsevier Press.3. Aniszewski T., (2007), Alkaloids – Secrets of Life, Elsevier Press. 4. Field L.D., Sternhell S., (2007), Organic structures from spectra, 4th Edt., John Wiley & Sons Ltd. 5. Hajnos M.W., Sherma J., (2008), TLC in Phytochemistry, CRC Press.282chưa thử nghiệm16100 alkaloidđã thử nghiệm 5000 alkaloid - 1 mô hình 2291 - 2-5 mô hình 1995 - 6-10 mô hình 366 - 11-15 mô hình 119 - 16-20 mô hình 50 > 20 mô hình 167(NAPRALERT Database, Dec. 2000)(3/4)(1/4)283hết phần đại cương284285286287288289290291292293