Bài Giảng Alcaloid Dược Liệu Chứa Alcaloid

1. 1

2. 2
Định nghĩa, danh pháp, các tính chất lý hóa,
trạng thái tự nhiên của alcaloid trong dược liệu.
Sự phân loại alcaloid theo cấu trúc hóa học.
Các ph.pháp chiết xuất, phân lập alc. từ dược liệu.
Các ph.pháp thông dụng để định tính, định lượng
alc.
Các nội dung chính về 36* dược liệu chứa alcaloid.

3. 3
Phần I : Đại cương về alcaloid (15 tiết)
• Lịch sử, Định nghĩa, Danh pháp
• Cấu trúc – Phân loại
• Phân bố trong tự nhiên
• Tính chất chung
• Chiết xuất – Phân lập
• Kiểm nghiệm (Định tính – Định lượng)
• Công dụng

4. 4
Phần II : Dược liệu chứa alcaloid (12 tiết)
Ma hoàng Cà độc dược Thuốc phiện Trà, Cà phê
Tỏi độc Belladon Bình vôi
Ớt, Ích mẫu Coca Hoàng liên Mức hoa trắng
Vàng đắng Cà lá xẻ
Thuốc lá Canh ki na Mã tiền Ô đầu
Hồ tiêu Ba gạc Bách bộ
Lựu, Cau Dừa cạn

7. 7
Thực vật → chất trung tính, chất acid
(muối, đường, các chất chua . . .)
Thực vật → chất có tính kiềm
bình thường
bất thường
trái “quy luật tự nhiên”

8. … Trên đời, phàm 10 điều đã có 7, 8 điều bất như ý.
Thế nên, nếu gặp điều bất như ý, ấy là chuyện bình
thường;
còn nếu gặp điều như ý, ấy mới là chuyện bất thường …
Kim Dung,
Thần điêu đại hiệp

9. 9
Friedrich Wilhelm Adam Sertürner
(1783 - 1841)
Morphine was discovered (1805) by Adam Sertürner;
an obscure, uneducated, 22-year-old pharmacist's assistant

10. 10
1800’s, Sertürner . . .
1805 1806
“principium somniferum”

11. 11
AUX PHARMACIENS
AUX PHARMACIENS
PELLETIER
PELLETIER &
& CAVENTOU
CAVENTOU
POUR
POUR
LEUR DÉCOUVERTE DE LA QUININE
LEUR DÉCOUVERTE DE LA QUININE

12. 12
1805 Morphin Serturner
1817 Narcotin Robiquet
1818 Strychnin, Brucin Pelletier & Caventou
1819 Colchicin, Veratrin Meissner & Caventou
1820 Quinin, Caffein Runge; Pelletier & Caventou
1822 Emetin Pelletier & Magendie
1827 Coniin Giesecke; Geiger & Hess
1828 Nicotin Posselt & Reimann

13. 13
1831 Aconitin Mein; Geiger & Hess
1832 Codein Robiquet
1833 Atropin, Hyoscyamin Geiger & Hess
1833 Thebain Pelletier & Dumas
1842 Theobromin Woskresenky
1848 Papaverin Merck
1851 Cholin Babo & Hirschbrunn
1855 Cocain Gaedcke & Niemann (1860)
1870 Muscarin Schmiedeberg & Koppe
1875 Ergotinin C. Tanret . . .

14. 14
1856, từ Thông đỏ (Taxus baccata), H. Lucas đã → Taxine.
1956, Graf đã chứng minh : Taxine gồm ≥ 3 alkaloid khác nhau
1967, từ vỏ thân Thông đỏ Taxus brevifolia (Taxaceae)
→ Taxol tinh khiết = Paclitaxel (có tác dụng aK)
→ chế phẩm Taxol®
(Bristol-Myers Squibb)
Taxol còn có / Taxus cuspidata, T. wallichiana họ Taxaceae
Năm 1969 : 1250 kg vỏ thân → 28 kg cao toàn phần
→ 10 g Taxol tinh khiết
1971 : cấu trúc Taxol.
1988 : bán tổng hợp Taxol. 1994: Tổng hợp toàn phần Taxol !

15. 15
Taxol®
(lọ IV, 30 mg / 5 ml)
Bristol-Myers-Squibb

16. 16
Taxol®
6 mg / ml; Chai 30 mg, 100 mg, 500 mg

17. 17
Docetaxel → Taxotere®
(Rhône-Poulenc-Rorer)
bán tổng hợp từ 10-deacetyl baccatin III,
FDA approved : 1996

18. 18
•A member of a large group of chemicals that are made by plants and have
nitrogen in them. Some alkaloids have been shown to work against cancer.
www.stjude.org/glossary
•heterogeneous group of alkaline, organic, compounds containing nitrogen and
usually oxygen; generally colorless and bitter-tasting; especially found in seed
plants.
www.n101.com/HealthNotes/HNs/Herb/Herb_Terms.htm
•A large, varied group of complex nitrogen-containing compounds, usually
alkaline, that react with acids to form soluble salts, many of which have
physiological effects on humans. Includes nicotine, cocaine, caffeine, etc.
www.planetbotanic.ca/glossary.htm
•Any of a class of organic compounds composed of carbon, hydrogen, nitrogen,
and usually oxygen, that are often derived from plants. The name means
alkalilike, but some alkaloids do not exhibit alkaline properties. Many alkaloids,
though poisons, have physiological effects that render them valuable as
medicines. ...
www.findhealer.com/glossary/A.php3

19. 19
•A naturally occuring organic compound containing nitrogen that acts as a base.
Many alkaloids are physiologically active and can be used in small quantities as
medicines, but if taken in larger doses they can be extremely poisonous. An
example is caffeine.
www.ch.ic.ac.uk/vchemlib/mol/glossary/
•a base, which contains nitrogen; many of the active substances in plants and
alkaloids, for example, morphine, cocaine, mescaline, etc.
library.thinkquest.org/C0115926/glosary.htm
•A class of organic compounds that contain nitrogen, isolated from plants.
xenon.che.ilstu.edu/genchemhelphomepage/glossary/a.html
•organic substances occurring naturally, which are basic, forming salts with acids.
The basic group is usually an amino function.
www.cartage.org.lb/en/themes/Sciences/Chemistry/Organicchemistry/Common/C
ommon.htm
•Alkaline substances found in certain plants, such as berberine and hydrastine
from golden seal.
www.enzy.com/glossary/searchresults.asp

20. 20
•Nitrogenous organic bases found in plants having specific physiological function.
144.16.93.203/energy/monograph1/Glossary.html
•A group of plant derived substances with toxic properties, eg. pyrethrum.
www.pestmanagement.co.uk/lib/glossary/glossary_a.shtml
•natural bases containing nitrogen found in plants
wordnet.princeton.edu/perl/webwn
•An alkaloid is a nitrogenous organic molecule that has a pharmacological effect
on humans and other animals. The name derives from the word alkaline;
originally, the term was used to describe any nitrogen-containing base (an amine
in modern terms). ...
en.wikipedia.org/wiki/Alkaloid

21. 21
W. Meiβner (1819)
(W. Meissner)
Hợp chất hữu cơ, nguồn gốc thực vật,
có chứa N, có tính kiềm.
Koenig (1880)
Hợp chất hữu cơ, nguồn gốc tự nhiên,
chứa nhân pyridin, có tính kiềm.
Ladenburg (1900’s)
Hợp chất hữu cơ,
có chứa ≥ 1 Nitơ / dị vòng.
Winterstein & Tier
(1910)
H.chất hữu cơ có dị vòng Nitơ, có tính kiềm,
có độc tính / TKTW. Ph.bố hạn chế / tự nhiên
Bentley (1954)
Hợp chất kiềm, nguồn gốc thực vật,
(vegetable alkali)

22. 22
1819 : W. Meiβner (Meissner; Đức)
- hợp chất hữu cơ - có phản ứng kiềm
- có chứa Nitơ - từ thực vật
“ ALKALOΪD ”

23. 23
- hợp chất hữu cơ, có phản ứng kiềm.
- có chứa N, đa số có nhân dị vòng.
- thường từ thực vật (đôi khi từ động vật).
- thường có dược tính mạnh.
- cho phản ứng với các thuốc thử chung của alcaloid.
Max Polonovski (1910): Alkaloid là các
(Max Polonovski 1861 - 1939)

24. 24
E. Winterstein và G. Tier (1910)* :
Alkaloid là những hợp chất hữu cơ
• có tính kiềm, có chứa dị vòng Nitơ,
• ít nhiều có độc tính, chủ yếu trên hệ TKTW
• sinh phát nguyên từ acid amin hay Δ’ của acid amin
• phân bố hạn chế trong tự nhiên.
(* T. Aniszewski, Alkaloids – Secrets of Life, 2007)

25. 25
R. Hegnauer (1963) :
• có tính kiềm, có chứa dị vòng Nitơ,
• có độc tính, tác động chủ yếu lên hệ TKTW.
• được thực vật tổng hợp từ acid amin hoặc Δ’ acid amin
• Thường phân bố hạn chế trong giới thực vật
Alkaloid là những hợp chất hữu cơ

26. 26
Tuy nhiên, sau đó đã tìm thấy
serotonin
bufotenin,
bufotenidin
samanin
samandarin
batrachotoxin
pumiliotoxin
Phyllobates aurotaenia
Salamanders
Bufo bufo
Dendrobates pumilio
?!!?

27. 27
Tetrodotoxin
Tetraodon miurus Puffer Fish

28. 28
Ascaris suum
Morphin
(1168 ± 278 ng/g giun) # 1 ppm !
(J. Immun., 2000,
165, pp. 339–343)
Claviceps purpurea Claviceps sorghi
Agroclavin Caffein
Fitopatology Brasil,
28(4), 2003

29. 29
Sâu bi (Glomeris marginata)
Glomerin, homoglomerin
Hải ly (Castor fiber)
(P)-castoramin

30. 30
• Waller và Nowacki (1978) :
Alkaloid là những hợp chất hữu cơ
- Có N nối với ≥ 2 Carbon.
- Có ≥ 1 vòng (không nhất thiết là dị vòng).
- Không là các đơn vị cấu tạo nên tế bào, vitamin, hormon
• P. Sengbush (2003) :
Alkaloids là các base chứa N, hầu hết có dược tính.

31. 31
S. William Pelletier (1983) :
Alkaloid là những hợp chất hữu cơ
• có chứa N; N này không ở trạng thái oxy-hóa.
• có dị vòng.
• phân bố giới hạn trong sinh vật.
Định nghĩa này bao gồm các alkaloid
• có N trong hệ dị vòng (đại đa số alkaloid)
• có N ngoài hệ dị vòng (colchicin, capsaicin...)
• có nguồn gốc thực vật lẫn động vật

32. 32
- chứa Nitơ, có nguồn gốc thực vật, thường có dị vòng,
- thường có cấu trúc phức tạp, thường có MW lớn.
- có nhóm ammoni bậc 1, 2, 3; đôi khi bậc 4
- rất ít tan trong nước; tan được trong cồn, Bz, Et2O, CHCl3
- tạo màu hay tạo tủa với các thuốc thử của alkaloid,
- có tác dụng dược lý mạnh,
- được sử dụng rộng rãi trong y học làm thuốc trị bệnh,
- một số có độc tính cao, ngay khi ở liều rất nhỏ.
Theo T. Lewis (1986) : Alkaloid là những hợp chất hữu cơ :
(rất dài và rất … tham)

33. 33
• chất tổng hợp
Promethazin, Alimemazin...
(trừ các Δ’ của alkaloid)
• chất truyền thống
acid amin, histamin,
vitamin (B1, B2, B6 ...)
• base động vật
kiểu nucleosid
(trừ serotonin...)

34. 34
• Từ tên thực vật
- Strychnos → strychnin - S. rotunda → rotundin
- Berberis → berberin - R. serpentina → serpentin
- Stemona → stemonin - T. baccata → baccatin
• Từ tên người
- Pelletier → pelletierin - Nicot → nicotin
• Từ tác dụng
- gây nôn → emetin - Curaré → (tubo)curarin
- gây nôn → vomicin - Morpheus → morphin
- febrifuga → febrifugin - Atropos → atropin

35. 35
Morpheus
Thalanos, Hypnos → Icelus, Phantasus, Morpheus (Thần Giấc mơ);
Morphine

36. 36
spun the thread
cut the thread of life
measure the thread
Clotho Lachesis
ATROPOS ATROPIN

37. 37
- tiếp đầu ngữ :
nor / epi / iso / neo / pseudo + X + in. (pseudoephedrin)
- tiếp vĩ ngữ :
X + idin / anin / alin / amidin (quinin / quinidin)
- tên theo EU, USA → có e cuối cùng
(morphine, berberine, cocaine . . .)
- Anh, USA : alkaloid Pháp : alcaloïde
- Việt Nam : alcaloid
• Lưu ý :

38. 38
Taxol = Paclitaxel
từ Taxus brevifolia
Taxus baccata
Ngoại lệ
COOR
Ph
NH
OH
CO
Ph
(Δ’ phenylethylamin)

39. 39
1. theo tác dụng dược lý
2. theo họ / chi thực vật
• alc / họ Solanaceae / chi Atropa / chi Datura
3. theo nguồn acid amin : từ tyr, tryp, orn, lys, his ...
4. theo đường sinh ∑ : pseudo-, proto-, alc. thực
5. theo cấu trúc hóa học : tropan, quinolin, indol ...
6. theo sinh ∑ & cấu trúc hóa học :
• nhóm lớn : theo sinh phát nguyên
• nhóm nhỏ : theo cấu trúc hóa học

40. 40
Trên quan điểm tác dụng sinh học, S.W. Pelletier
(1983) còn chia alkaloid thành các nhóm :
(1) alkaloid trung tính hay kiềm yếu
(lactam như ricinin; N-oxid như indicin),
(2) alk từ động vật (hữu nhũ, lưỡng cư, chân đốt),
(3) alk từ hải sinh vật,
(4) alk từ rêu (moss),
(5) alk từ vi khuẩn & nấm (fungus),
(6) alk phi tự nhiên (bán tổng hợp).
Tham khảo

41. 41
A. Alkaloid thực (N từ acid amin → thuộc dị vòng).
- hầu như luôn kiềm; chứa ≥ 1N / dị vòng
- đại đa số tồn tại ở dạng muối với acid hữu cơ
- có thể ở dạng tự do (alk. base), dạng N-oxid alkaloid
- một số ở dạng glycosid
- phân bố hẹp, có hoạt tính sinh lý (thường độc / CNS)
B. Protoalkaloid (N từ acid amin không cấu thành dị vòng).
(ephedrin, capsaicin, colchicin, hordenin, mescalin…)
C. Pseudoalkaloid (N không bắt nguồn từ acid amin).
(cafein, coniin, aconitin, conessin, solanidin…)

42. 42
pseudo-alkaloid
(N không từ acid amin)
proto-alkaloid (N/nhánh)
• alc. phenyl alkylamin
• alc. tropolon
• alc. terpenoid, steroid
• alc. purin, peptid
alkaloid thực (N/vòng)
• alc. pyrol, pyrolidin,
• alc. tropan, indol, indolin…
• alc. quinolin, isoquinolin...
• alc. pyridin, piperidin...
(N từ acid amin)

43. 43
• Là nhóm lớn & quan trọng nhất (alkaloid chính thức)
• Sinh nguyên : từ các acid amin (khác pseudo-alkaloid)
• Có N / nhân dị vòng (khác proto-alkaloid)
• Được chia thành nhiều nhóm tùy nhân căn bản
(pyrol, indol, tropan, quinolin, isoquinolin…)
(true alkaloids)

44. 44
3A.1. alkaloid pyrrol và pyrrolidin
N
H
N
H
pyrrolidin
pyrrol hygrin
N
Me
N
Me
O
cuscohygrin
N
Me
O
3A.2. alkaloid pyrrolizidin
N N
CH2OH
HO
pyrrolizidin retronecin

45. 45
3A.3. alkaloid tropan
N
N OH N OH
O
tropan
tropanol (tropin) scopanol (scopin)
ecgonin
N
COOMe
OOC Ph
N OH
COOH
cocain
N OOC CH
CH2OH
Ph
scopolamin
hyoscyamin
O N OOC CH
CH2OH
Ph
(benzoyl)

46. 46
3A.4. alkaloid pyridin và piperidin
N
N
H
pyridin
piperidin
N
N
nicotin
N
H
O
isopelletierin
N
Me
COOMe
arecolin
N
Me
O
O
lobelin

47. 47
3A.5. alkaloid indol, indolin (1)
N
H
N
H
N
H
NH2
COOH
indol
indolin
trytophan
N
H
NH
COOH
Me
abrin
N
H
NH2
HO
serotonin
N
H
Me
N
Me
gramin
kiểu indol alkylamin

48. 48
3A.5. alkaloid indol và indolin (2)
kiểu eseran
N
Me
O
Me
N
N
Me
Me
N
Me
H
N
H
eserin
kiểu β-carbolin harmin
N
H
N
Me
N
H
N

49. 49
3A.5. alkaloid indol và indolin (3)
H
N
H
N
Me
N
H
N
COOH
ergolin acid lysergic
MeO
MeO
O
N
O
N
O
N
O
N
strychnin brucin
kiểu ergolin :
kiểu strychnan :

50. 50
3A.5. alkaloid indol và indolin (4)
MeO N
H
OOC OMe
OMe
OMe
N
OMe
OMe
O
yohimbin
reserpin
MeO N
H
N
O
OMe
OMe
O
ajmalicin
kiểu yohimban
N
H
N
OH
OMe
O

51. 51
3A.6. alkaloid indolizidin
N
HO
OH
HO
OH
N
indolizidin castanospermin
3A.7. alkaloid quinolizidin
N
N
N
spartein
quinolizidin

52. 52
3A.8. alkaloid quinolein
N
R
N
HO
N
R
N
HO
β α
quinin (R = OMe)
cinchonin (R = H)
quinidin (R = OMe)
cinchonidin (R = H)
N
acridin
N
quinolein

53. 53
3A.9. alkaloid iso-quinolein (1)
iso-quinolein
N
quinolein
N
 kiểu benzyl isoquinolein,
 kiểu aporphin,
 kiểu morphinan,
 kiểu protoberberin,
 kiểu protopin,
 kiểu emetin, . . .

54. 54
3A.9. alkaloid iso-quinolein (2)
kiểu benzyl isoquinolein
MeO
MeO
N
OMe
OMe
MeO
MeO
N
OMe
OMe
Me
papaverin laudanosin

55. 55
3A.9. alkaloid iso-quinolein (3)
kiểu aporphin
N R
MeO
MeO
N Me N Me
O
O
aporphin nuciferin / Sen roemerin / Bình vôi
HO
N
O
HO
Me
HO
N
O
Me
MeO
morphin codein
kiểu morphinan

56. 56
3A.9. alkaloid iso-quinolein (4)
kiểu protoberberin
N
N
O
O
MeO
MeO
N
MeO
MeO
MeO
MeO
berberin
palmatin
N
MeO
MeO
MeO
MeO
rotundin
(tetrahydro palmatin)

57. 57
3A.9. alkaloid iso-quinolein (5)
kiểu emetin
Et
CH2
H N
N
OMe
MeO
OMe
MeO
Ngoài ra còn các kiểu
- bisbenzyl iQ, phtalid iQ,
- protopin, benzophenanthridin . . .

58. 58
3A.10. alkaloid quinazolin
α-dichroin
N
N
O
N
O
OH
N
N
O
O
HO
N
β-dichroin
(Thường sơn, Dichroa febrifuga Saxifragaceae)
3A.11. alkaloid imidazol
N
N
H
N
N
H
O O
Et
Me
imidazol pilocarpin

59. 59
- có sinh phát nguyên từ acid amin (Δ’ decarboxyl)
- cấu trúc đơn giản; gặp / cả thực vật lẫn động vật
- thường là hợp chất thơm có N / mạch nhánh
- một số tác giả xếp vào nhóm amin thơm (≠ alkaloid !)
- một số tác giả lại coi các amin thẳng là 1 dạng alkaloid.
• các kiểu proto-alkaloid thường gặp
- kiểu phenyl alkylamin (ephedrin, mescalin, capsaicin...)
- kiểu tropolon (colchicin...)
- kiểu indol đơn giản (serotonin, gramin, abrin...)

60. 60
NH2
OMe
MeO
MeO
mescalin ephedrin
N
Me
HO Me
hordenin
N
HO Me
OH
H
HO
NH2
COOH
NH2
COOH
HO
NH2
tyramin phenylalanin tyrosin
capsaicin
N
H
MeO
HO
O

61. 61
N
H
NH2
COOH
tryptophan
N
H
NH
COOH
Me
abrin
N
H
NH2
HO
serotonin
N
H
Me
N
Me
gramin
N
O
O
MeO
MeO
MeO
H
OMe
colchicin
Nitơ có nguồn từ acid amin

62. 62
N
N
N
N
O
O
Me Me
Me
N
N
N
N
O
O
Me
Me
N
N
N
N
O
O
Me
Me
• alkaloid kiểu purin : theobromin, cafein, theophyllin
• alkaloid kiểu steroid : conessin, solanidin,
N
N
OH
HO
N
conessin / Mức hoa trắng solanidin / Solanaceae

63. 63
• kiểu alkaloid terpenoid : aconitin, mesaconin, taxol
• kiểu alkaloid peptid : ergotamin, ergocryptinin…
Paclitaxel = Taxol

64. 64
• số Nitơ : - thường từ 1 – 2 (đôi khi > 2 Nitơ ở dimer)
• loại vòng: - đa số : dị vòng Nitơ
- một số : vòng carbon (protoalkaloid)
• số vòng: - ít khi 1 vòng duy nhất (protoalkaloid)
- thường 2 – 5 vòng (strychnohexamin 15 vòng)
• bậc Nitơ: - thường là bậc III (=N–), bậc II (–NH–)
• thường có tính kiềm; đa số có pKa = 7 – 9.

65. 65
• do độ âm điện của Nitơ < Oxy →
- liên kết N-H kém phân cực hơn liên kết O-H
- liên kết hydro N...H lỏng lẻo hơn O...H
- alkaloid kém phân cực hơn alcol tương ứng
• điểm sôi của alkaloid so với alcol tương ứng :
alcol > alk I > alk II > alk III > ether
• tính kiềm của alkaloid so với ammoniac :
NH4OH > alk IV > alk I > alk II > alk III (–NR2)
tính kiềm yếu nhất dãy
pKa = 9,3 >

66. 66
Hiện nay, đã biết > 27.000 cấu trúc alcaloid / 6000 loài
thực vật (~20% thực vật bậc cao).
 Chủ yếu là thực vật bậc cao, ngành hạt kín.
 Ít gặp alk / ngành hạt trần, nấm & quyết thực vật.
 Hầu như không gặp alk / TV bậc thấp (Rêu, Địa y, Tảo)
 Một số động vật, vi khuẩn cũng chứa alkaloid.

67. 67
1920 1930 1940 1950 1960 1970 1975 1990 2005
(G.A. Cordell, 2001)
(Southon & Buckingham, 1989)
(NAPRALERT, 2005)
(NAPRALERT, 1993)
1993 2001
1975-2005 : 22.000 chất (02 alk / ngày)
1805-1975 : 5.000 chất (02 alk / tháng)

68. 68
5.1. Các họ thực vật giàu alcaloid
Apocynaceae Papaveraceae Fabaceae
Rutaceae Liliaceae Solanaceae
Amaryllidaceae Menispermaceae Rubiaceae
Loganiaceae Asteraceae Euphorbiaceae
Ranunculaceae Berberidaceae Cataceae
Chưa tìm thấy alkaloid trong 4 bộ
Salicales, Fagales, Cucurbitales, Oleales

69. 69
Một số (~ 800) alkaloid từ động vật
 Samandarin, samandaron từ Kỳ nhông lửa.
 Batrachotoxin từ Ếch độc (Phyllobates aurotaenia)
 Bufotenin từ tuyến da Cóc (Bufo bufo)
 (P)-castoramin từ Hải ly (Castor fiber)
 Tetrodotoxin từ loài Cá cóc (Tetraodon spp.)
 Morphin từ Giun heo (Ascaris suum, 2000) !!!
 Glomerin từ Sâu bi (Glomeris marginata)
 Muscopyridin từ Hươu xạ (Moschus moschiferus)

70. 70
• Alkaloid trong Nấm được sinh tổng hợp từ L-tryptophan.
• Từ các chi Psilocybe, Conocybe, Phanaeolus và Stoparia
→ serotonin, psilocin và psilocybin.
• Đây là các alkaloid có tác động lên hệ TKTW
• Hai loài nấm chứa psilosybin đáng chú ý :
- Psilocybe semilanceata
- Phanaeolus subbalteatus
Một số alkaloid từ Nấm (mushroom)

71. 71
• Từ chi Lycopodium L. (Dương xỉ)
→ annotinin, lycopodin và cernuin.
• Từ loài Huperzia serrata và vài loài khác
→ huperzin A, J, K và L (có tác dụng / Alzheimer).
→ phlegmariurin và các Δ’ của phlegmariurin B.
Một số alkaloid từ ngành Rêu (moss)

72. 72
- Từ Claviceps purpurea → ergolin, ergotamin, agrolavin
- Từ Claviceps sorghi → caffein (2003)
- Từ Aspergillus terreus → asterrelenin, terretonin,
- Từ Aspergillus fumigatus → agrolavin
- Từ Penicillium janczewskii → 2 alkaloid quinolinon.
- Từ Penicillium rivulum → communesin G, H
- Từ Penicillium citrinum → perinadin A và citrinadin A,
- Từ Pseudomonas spp. → tabtoxin và pyocyanin
Một số alkaloid từ vi khuẩn và vi nấm (fungus)

73. 73
5.2. Các bộ phận chứa alcaloid
Trong cây, alc. thường tập trung ở 1 số bộ phận nhất định
Hạt : Mã tiền, Cà dược Quả : Anh túc, Tiêu, Ớt
Lá : Trà, Thuốc lá Hoa : Cà dược
Thân : Ma hoàng Rễ : Ba gạc, Lựu
Vỏ thân : Canhkina Củ : Bình vôi, Bách bộ
Hành : Nữ hoàng cung Hạt thuốc phiện : không có alcaloid.

74. 74
5.3. Sự đa dạng và chuyên biệt
• Thường là 1 hỗn hợp gồm các alcaloid cùng nhóm.
• Thường có 1-2 alcaloid chính (hàm lượng cao nhất).
• Các cây cùng họ thường chứa các alc. cùng nhóm.
(Solanaceae → alcaloid có nhân tropan)
• Một số họ (Rubiaceae…) chứa nhiều nhóm alcaloid
- cây Cà phê : alc. nhân purin
- cây Canhkina : alc. nhân quinolin
- cây Ipeca : alc. nhân isoquinolin

75. 75
Tóm lại
• trong 1 họ : có thể gặp nhiều nhóm alcaloid.
• cùng 1 họ : hy vọng có các alcaloid cùng nhóm.
• cùng 1 chi : rất hy vọng có các alcaloid cùng nhóm.
• cùng 1 alk. : có thể gặp ở nhiều họ khác hẳn nhau.
Hiếm khi alcaloid và tinh dầu đồng thời hiện diện.

76. 76
Berberin có trong 27 chi thuộc >10 họ khác
nhau :
1. Berberidaceae 6. Nandinaceae
2. Fumariaceae 7. Papaveraceae
3. Hydrastidaceae 8. Ranunculaceae
4. Juglandaceae 9. Rubiaceae, Fabaceae
5. Menispermaceae 0. Rutaceae

77. 77
Trong họ Amaryllidaceae → 30 chi có Lycorin
Amaryllis Crinum Haemanthus Pancratium
Ammocharis Curcoligo Hippeastrum Sprekelia
Brunsdonna Cyrtanthus Hymenocallis Sternbergia
Buphane Elisena Leucojum Ungernia
Calortemma Eucharis Lycoris Urceolina
Chlidanthus Eurycles Narciscus Valotta
Clivia Estephia Nerine Zephyranthes
Cooperia Galanthus

78. 78
Caffein có trong nhiều cây
1. Trà (Camellia sinensis L., Theaceae)
2. Cà phê (Coffea spp., Rubiaceae)
3. “Mate” (Ilex paraguariensis,
Ilex vomitoria, Aquifoliaceae)
4. “Guaraná” (Paullinia cupana,
Sapindaceae)
5. “Cola” (Cola acuminata, Sterculiaceae)
6. Citrus (Citrus spp., Rutaceae; bao phấn)

79. 79
5.4. Hàm lượng alcaloid :
Thay đổi theo điều kiện dinh dưỡng, sinh lý của cây.
• nói chung, [alkaloid] thường thấp (# ‰)
• “ ít ” alcaloid : dưới 1% (Wagner, 1996)
• “ nhiều ” alcaloid : ≥ 1% (berberin: 2-3% / Vàng đắng)
• Vài trường hợp đặc biệt
- vỏ thân Canhkina chứa 6 – 10% alcaloid
- nhựa Thuốc phiện chứa 20 – 30% alcaloid

80. 80
5.5. Dạng alcaloid trong cây
dạng muối
dạng base dạng glycosid
(# 0) (ít)
(đa số)
• với acid vô cơ (ít)
• với acid hữu cơ thông thường
• với acid hữu cơ đặc biệt
- acid meconic, tropic, aconitic
- acid gallic, tannic; tannin

81. 81
tiền chất tạo alcaloid có khung . . .
Lysin Piperidin, Indolizin, Quinolizidin
Tryptophan Ergot, Quinolin, Indol, Terpenoid-Indol
Tyrosin Phenethylamin, Acridin, (Iso)quinolin, Quinazolin
Ornithin Tropan, Pyrolidin, Pyrrolizidin
Histidin Imidazol
Phenyl-alanin Amaryllidaceae alkaloid.
Adenin-Guanin Terpenoid & Steroid alkaloid.
Adenin Purin alkaloid.
acid pyruvic Ephedra alkaloid.
acid nicotinic Pyridin alkaloid
(tham khảo)

82. 82
tiền chất Ψ-alkaloid nhóm ví dụ
acetat piperidin coniin, conicein, pinidin
acetat sesqui-terpenoid cassinin, evonin, evorin
acid pyruvic phenyl-ethylamin cathin(ol), (nor)-ephedrin,
acid ferulic benzenoid capsaicin
geraniol terpenoid aconitin, actinidin
saponin steroid conessin, solanidin, tomatidin
A / G purin caffein, theobromin, theophyllin
(tham khảo)

83. 83
7.1. Lý tính
• Đa số [C,H,O,N] → rắn / tO
thường
(trừ arecolin; pilocarpidin)
• Đa số [C,H, N] → lỏng / tO
thường
(trừ sempervirin, conessin)
kết tinh được
mp rõ ràng
(nếu bền tO
)
bay hơi được,
bền nhiệt,
cất kéo được

84. 84
- mùi : thường không mùi
- vị : thường đắng
(piperin, capsaicin cay; aconitin không đắng !!!)
- màu : thường không màu
(berberin, palmatin, chelidonin: màu vàng
jatrorrhizin màu đỏ cam, pyocyanin màu xanh)
- [α]D : thường tả triền
- pKa : thường từ 7 – 9 (nên kiềm hóa về pH = pKa + 2)
Trong tự nhiên, các alkaloid thường có. . .

85. 85
Nói chung, các alkaloid base :
1. có độ phân cực trung bình →
- alk. base tan / dmhcơ có độ ph.cực trung bình đến yếu;
- nhưng khó tan / các dmhcơ quá kém ph.cực như EP, n6.
- Áp dụng chiết & tinh chế (kiềm hóa, biến alk. muối →
alk. base, chiết alk. base bằng Bz, DCM, Cf, Et2O...)
2. có tính kiềm
→ dễ bị kéo vệt trên bản si-gel pha thuận (Si-OH).
khắc phục : thêm kiềm vào pha động, vết sẽ gọn.
3. kém bền (nhất là khi + tO
)
→ nên chiết dưới dạng alkaloid muối (bền hơn)

86. 86
• alcaloid base : thường kém tan / nước
dễ tan / dmhcơ kém phcực
(trừ cafein, nicotin, coniin, colchicin, spartein tan / nước)
• alcaloid muối : dễ tan / nước
kém tan / dmhcơ kém ph.cực (≠ EP)
(trừ berberin clorid, berberin nitrat kém tan / nước
reserpin.HCl lại tan / CHCl3)
• alcaloid phenol : dạng base vẫn tan được / d.dịch kiềm
(morphin, cephaelin)

87. 87
Strychnin
- khó tan trong ether
- dễ tan trong CHCl3.
- rất dễ tan / hỗn hợp Et2O - CHCl3 (1 : 1)
Một số alcaloid (ephedrin, cafein)
có thể thăng hoa được ở áp suất thường
→ dùng pp thăng hoa để tinh chế
(trộn bột trà với vôi, đun / cát),

88. 88
7.2. Hóa tính
kiềm mạnh kiềm yếu kiềm rất yếu không kiềm acid yếu
nicotin ĐA SÔ
cafein
codein
piperin
colchicin
ricinin
theobromin
arecaidin*
guvacin**
isoguvacin
alcaloid + acid → muối tương ứng
alcaloid + muối kim loại nặng → muối phức ↓
alcaloid + “thuốc thử chung” → tủa hay màu
7.2.1. Tính kiềm
N
Me
COOH
N
H
COOH
(*) (**)

89. 89
• Nếu alcaloid có 2 Nitơ (2 chức base) :
- cả 2 N đều có tính kiềm : có thể tạo 2 loại muối.
Ví dụ : Quinin → Q.HCl và Q.2HCl
- 1 N có tính base quá yếu : chỉ có thể tạo 1 loại muối.
Ví dụ : Strychnin → (Str)2SO4
[alk muối] sẽ giải phóng ra [alk base]
bởi Na2CO3, amoniac, M(OH)n
[alk.H]+
.X–
+ OH– [alk] + (X–
/H2O)
• Alkaloid base có tính kiềm yếu hơn các kiềm vô cơ.

90. 90
alcaloid (pKa) alcaloid (pKa) alcaloid (pKa)
berberin 2.5 pilocarpin 7.0 morphin 9.2 & 7.9
caffein 3.6 vinblastin 7.4 ammoniac 9.3
acid acetic 4.8 heroin 7.6 Ψ-ephedrin 9.4
reserpin 6.6 scopolamin 7.7 ephedrin 9.6
quinin, brucin 7.8 amphetamin 9.9
quinidin, codein 7.9 atropin 10.2
strychnin 8.3 nicotin 11.0 & 6.2
cocain 8.6

91. 91
100%
50%
pKa
(pKa – 2)
alcaloid muối alcaloid base
alcaloid %
~99% là
alc. muối
~99% là
alc. base
50% là alc. muối
50% là alc. base
~75%
~25%
~90%
~10%
•
•
•
•
(pKa + 2)
pH
pKa

92. 92
pH = pKa + log
[base l.hợp]
[acid]
Henderson – Hasselbalch:
[alk. base] = 100 [alk. muối] ở pH = pKa + 2
(> 99% ở dạng alk. base; nếu pH = pKa + 2)
[alk. muối] = 100 [alk. base] ở pH = pKa – 2
(> 99% ở dạng alk. muối; nếu pH = pKa – 2)
[alk. muối]+
+ H2O
[alk. base] + H3O+
Ka
pH = pKa + log
[alk. base]
[alk. muối]

93. 93
ở pH = pKa + 3 → > 99.9% ở dạng alk. base
ở pH = pKa – 3 → > 99.9% ở dạng alk. muối
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 – 3)

94. 94
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 – 2]
Ngoài “độ phân cực” của pha động,
cần chú ý đến pH khi SKLM alkaloid !

95. 95
papaverin HCl
codein phosphat
eserin sulfat
eserin salicylat
ephedrin HCl
caffein base
quinin sulfat
quinin HCl
pH 3 4 5 6 pH 7
pH của một số dung dịch alkaloid
5.5
6.5
5
5
5.5
6
4
7

96. 96
7.2.2. Phản ứng tạo tủa (Y/N)
tủa vô định hình tủa tinh thể
• Valse-Mayer
• Bouchardat
• Bertrand (silico-tungstic)
Reineckat
Scheibler (ac. phospho-tungstic)
Sonnenschein (ac. phospho-molybdic)
- AuCl3
- PtCl3
- acid picric (Hager)
- acid picrolinic
- acid styphnic
- ththử Marmé
(CdI2-KI)
• Dragendorff
• acid tannic
ththử Bouchardat = ththử Wagner (Iod / KI)

97. 97
thuốc thử thành phần tạo tủa vô định hình màu
Bouchardat KI + I2 nâu, nâu đỏ
Valse-Mayer KI + HgI2 bông trắng → vàng ngà
Dragendorff KI + BiI3 đỏ cam → đỏ
Marmé KI + CdI2 trắng → vàng (có thể k’ tinh)
Bertrand acid silicotungstic trắng → trắng ngà
Tannin acid tannic trắng (tan / cồn, AcOH, NH3)

98. 98
thuốc thử thành phần tủa vô định hình màu
Reineckat
ammoni
tetrasulfocyanid
diamin chromat III
• hồng, tan / aceton 50%
(định lượng đo màu)
• có thể kết tinh ở dạng khá
đặc trưng, mp rõ (định danh)
Scheibler acid phospho-tungstic trắng
Sonnenchein acid phospho-molybdic trắng
Cobalt
thiocyanat
Co(SCN)2 xanh
Tải bản FULL (188 trang): https://bit.ly/2NkrlQ8
Dự phòng: fb.com/TaiHo123doc.net

99. 99
• Độ nhạy thay đổi tùy loại thuốc thử, tùy loại alkaloid
• Thuốc 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
• Tủa có thành phần ổn định
(→ định lượng bằng ph.pháp cân gián tiếp) : Bertrand
Tải bản FULL (188 trang): https://bit.ly/2NkrlQ8
Dự phòng: fb.com/TaiHo123doc.net

100. 100
(++)
(+) (+++)
3121783