Retrosinteza Papaverinei

1. INTRODUCERE

Alcaloizii sunt substanţe organice heterociclice cu azot, de origine vegetală, cu caracter bazic, rezultate în urma metabolismului secundar al plantelor, care dau reacţii caracteristice şi au acţiune asupra organismelor animale, de cele mai multe ori de natură toxică. În funcţie de provenienţa atomului de azot şi de calea biosintetică se pot clasifica în:

• alcaloizi propriu-zişi

• pseudoalcaloizi

• protoalcaloizi

• N-oxizi ai alcaloizilor

Cantităţile în care se găsesc alcaloizii variază în limite foarte largi, de obicei în plante se găsesc amestecuri de alcaloizi în care un alcaloid este majoritar. Alcaloizii au o răspândire inegală în organele plantelor, găsesindu-se în vacuolele plantelor, sub forma de săruri cu diferiţi acizi (acid benzoic, citric, meconic, tartric. etc), sau în combinaţii tanice, însă se mai pot găsi şi sub formă de baze cuaternare sau terţiare.

Alcaloizii au cel puţin un atom de azot heterociclic, acesta fiind de cele mai multe ori terţiar, mai rar cuaternar. Heterociclurile se pot condensa între ele sau cu alte cicluri astfel încât moleculele alcaloizilor pot deveni de tip policiclic sau macrociclic. Datorită grefării pe nucleu a numeroase grupări funcţionale, unii alcaloizi pot prezenta caracter fenolic (morfina), alţii de tipul atropinei , reserpinei pot forma esteri, eteri (codeina) sau alcaloizi glicozidati (solanina din cartof).

Proprietăţi fizice

Proprietăţile diferă în funcţie de prezenţa sau absenţa oxigenului în structura lor , dar şi de forma în care se găsesc. Alcaloizii oxigenaţi sunt cristalizaţi, incolori, cu excepţia berberinei (colorată in galben) sanguinarinei (culoare roşie). Au gust puternic amar şi sunt optic active. Sunt solubili în solvenţi apolari (eter, benzen, cloroform), sunt insolubili sau parţial solubili in apă. Alcaloizii cuaternari şi pseudoalcaloizii sînt solubili în apă şi în alcool, insolubili în solvenţi organici apolari. Alcaloizii sub formă de săruri sînt substanţe solide, cristalizate, fără miros, cu gust foarte amar si puncte de topire nete, solubile în apă şi în alcool.

Proprietăţi chimice

Însuşi denumirea lor de alcaloizi (tabelul 1.), care derivă din arabul al-kaly (sodă), arată principala lor proprietate, bazicitatea. Aceasta variază în limite foarte largi şi este imprimată de perechea de electroni ai atomului de azot, de sistemul heterociclic, de prezenţa unor duble legături şi de grupele electrofile adiacente azotului. Dacă în jurul atomului sunt grupe alchil (grupe respingătoare de electroni) bazicitatea creşte. Grupările atrăgătoare de electroni (carboxil) reduc disponibiltatea electronilor de la atomul de azot, implicit reducînd bazicitatea sau chiar anulând-o. Datorită bazicităţii, soluţiile apoase de alcaloizi sunt instabile, fapt de care trebuie ţinut cont la extracţia lor. Pentru extracţia, purificarea şi conservarea lor, se utilizează acizi minerali (azotic, clorhidric, sulfuric), iar din aceste soluţii sunt deplasaţi prin intermediul unor baze (amoniac, sau hidroxizi alcalini).

Tabelul 1. Principalii alcaloizi şi datele descoperirilor acestora

Alcaloidul Anul descoperirii Descoperitorii

Morfină

1803

Séguin şi Courtois (simultan), Derosne; Izolată în 1804 de Sertürner

Narcotină

1817

Robiquet

Chinină

1818

Pelletier, Caventou

Cafeină

1820

Runge, Robiquet

Nicotină

1827

Passelt, Reinmann

Codeină

1832

Robiquet

Papaverină

1848

Merck

Cocaină

1862

Wöhler