Bài giảng Hóa học các hợp chất thiên nhiên - Pham Thế Chính

CH3)2CO
citral
C O
H
7.2.2 Monoxiclic monotecpen
- Các monoxiclic monotecpen đều là dẫn xuất của p-
menthan. p-menthan xuất hiện dưới hai dạng không
quang hoạt, các đồng phân cis và trans.
H
H
H
H
p-menthan cis-p-menthan trans-p-menthan
1
2
345
6
8
9 10
7
7
1 2
345
6
8
9
10
7
1 2
345
6
8
9
10
a, Hidrocacbon tecpen
- Trong số 14 đồng phân của menthanđien có thể tồn tại, chỉ có 6 đồng phân
dưới đây được tìm thấy trong tinh dầu thực vật:
α-terpinen γ-terpinen terpinolen α-phellandrene β-phellandren limonen
D-(+)- và (S)-(+)- Limonen, C10H16 đều xuất hiện trong các tinh dầu lá
thông, một số loài citrus (cam, chanh, bưởi).
***
(S)-(-)-Limonen(R)-(+)-Limonen
b, Ancol tecpen
-Menthanol hoặc menthan-3-ol, C10ưH20O, là ancol no có ba trung tâm
chiral trong phân tử, và kết quả có tám đồng phân lập thể. Cấu hình
tương đối giữa nhóm hiđroxi và nhóm isopropyl đã được xác định; ở
neo-menthol và neo-isomenthol 2 nhóm này định hướng cis với nhau,
còn ở mentol và isomenthol chúng là trans của nhau.
(±)-menthol (±)-Isomenthol (±)-Neomenthol (±)-Neoisomenthol
H
OH
HH
H
OH
HH
H
OH
HH
H
OH
HH
-α-Terpineol, C10H16O, một trong số các ancol không no xuất hiện
trong tinh dầu bạch đậu khấu. Khi lắc α-Terpineol với dung dịch axit
sunfuric loãng có thể thu được hiđrat của 1,8-tecpin, C10H20O2.
α-Terpineol 1,8-tecpin 1,8- Cineol
- Carvomenthol, C10H20O có công thức như sau
O
(H 2O )
(H * )
*
O H
H 3C O H
(H + )H 2O
H 2O
O H
OH
c, Cacbonyl tecpen
-Carvon, p-methan-6,8(9)-đien-2-on, dạng (S)-(+)- của nó được tìm
thấy trong tinh dầu cây Caraum và tinh dầu thìa là, và có mùi carum.
Carvon có thể điều chế đi từ limonen.
IsoPiperitenon
O
Piperitenon
O
Carvon
O
NOH
KOH
Cl
NOHNOCl O
- Ba xeton một lần không no (C10H16O) được nghiên cứu kĩ là
pulegon, isopulegon và piperiton, tất cả chúng đều có nhóm xeto ở
vị trí C3.
- Menthon, p-menthan-3-on, C10H18O, chứa 2 nguyên tử cacbon bất
đối xứng, và tồn tại ở 4 đồng phân quang hoạt.
isopulengon
H
OH
Pulegon
O
Piperiton
O
D,L-isomenthonD,L-menthon
OO
- Các xeton no với nhóm chức oxo trên C2 như ở Carvomethon
Isocarvomenthon
Neoisocarvomenthol
Isocarvomenthol
OH
OH
O
Neocarvomenthol
Carvomenthon
Carvomenthol
OH
OH
O
7.2.3 Bixiclo monotecpen
- Các monotecpen hai vòng được phân loại theo 7 nhóm
vòng no như: thujan, caran, pinan, boran, isocamphan,
fenchan, và isobornilan.
fenchan
IsobornilanIsocamphan
Thujan
Bornan (Camphan)Pinan
Caran
a, Nhóm pinan
- Hiđrocabon không no quan trọng α và β - pinen là các thành
phần chủ yếu (80-90%) của tinh dầu thông.
α-Pinen (1560C) β-Pinen (1640C)
- Khi bị hiđrat hóa trong môi trường axit vô cơ loãng cả α và β-
pinen đều mở vòng 4 cạnh, cho α-terpineol hoặc 1,8-terpin hoặc
hiđrat của nó.
OH
OH
H2O
OH
H2O(H2SO4)
b, Nhóm camphan
- Các hiđrocacbon gốc của nhóm này là camphan và isocamphan.
Tồn tại tất cả 6 olephin là camphen, bornylen, isotricyclen, exo-
isocaphen, và endo-isocamphen.
- Trong tất cả các olephin nói trên, camphen là chất quan trọng
nhất. Từ camphen người ta điều chế ra campho (C10H16O, một
xeton 2 vòng có trong cây long não).
Camphan exo-Isocamphan endo-Isocamphan Camphen
O CH3
H3C CH3H3C
CH3
CH3 O
Campho L-campho D-campho
CH3 CH3
CH3
O
7.3 Secquitecpen
7.3.1 Axiclic secquitecpen
Secquitecpen ancol farnesol và nerolidol, C15H16O, chúng đều
có 3 nối đôi C=C. Nerolidol phân biệt với farnesol ở vị trí nối đôi
C=C và nhóm OH. Các ancol này quan hệ với nhau theo cùng
cách như giữa geraniol và linalool.
Farnesol Nerolidol
CH2
CH3 CH3
CH3
OH
CH3
CH3 CH3
CH3
CH2OH
CH3
7.3.2 Xiclic secquitecpen
- Hiđrocacbon bisabolen được tìm thấy trong tinh dầu vỏ
chanh và tinh dầu lá thông, cadinen (từ tinh dầu của các loài
bác xù và tuyết tùng) và β-selinen (cây cần tây).
Farnesol Bisabolen Hernandulcin
O H OHCH3H2O
H+
HOCH2
Cadinen beta-selinen
- Các azulen được phân lập từ các tinh dầu, ví dụ vetivasulen (tinh
dầu hương lau) và guaiazulen (tinh dầu phong lữ), α-Santalen,
C15H24, từ tinh dầu gỗ đàn hương trắng, và modhephen, C15H24,
một dẫn xuất của [3.3.3]propellan được phân lập từ vi khuẩn que
có màu vàng (Isocome wrightii)
Farnesol Guaiazulen (xanh)
CH2
OH
Farnesol Vetivazulen (tƯm)
HOCH2
anfa-Santanlen
Modhephen
7.4 Ditecpen
7.4.1 Axiclic ditecpen
Phytol, C20H40O, chứa một nối đôi C=C và hai trung tâm bất đối
xứng. Cấu hình tuyệt đối của phytol, [(2E)-(7R,11R)-3,7,11,15-
tetrametylhexanđec-2-enol] được xác định một tổng hợp đặc thù lập
thể.
7.4.2 Xiclic ditecpen
- Vitamin A, còn gọi là vitamin A1 hoặc INN: retinol, C20H30O là một
đitecpen ancol bậc 1 không no. Nó được tìm thấy trước hết trong tinh
dầu gan cá, òng đỏ trứng gà và sữa.
Phytol
**
(R)(R)
OH
X=COOHVitamin A, axit
X=CH2OHVitamin Avòng-ò-ionon 11-cis-Retinal
11
CHO
X
- Axit abietic, C20H30O2, là chất đitecpen 3 vòng quan
trọng nhất. Nó là thành phần chính của colophan, nhựa
thông. Nó chịu sự đehidro hóa và đecacboxyl hóa để tạo
thành reten khi bị đun nóng với lưu huỳnh.
axit abietic Reten
CH3
CH(CH3)2
S
CH3
CH3
HCH3HOOC
- Phorbol, C20H28O6, được tìm thấy dưới dạng một 12, 13-
đicacboxylat este ở trong dầu ba đậu từ hạt cây Croton
tiglum L., Euphorbiaceace; nó là chất đồng gây ung thư.
Phorbol
O OH
HHO
OH OH
HH
CH2OH
7.5 Tritecpen
Tất cả các tritecpen một vòng đến năm vòng và các hợp chất
khác bắt nguồn từ squanlen, C30H50. Do vậy các tritecpen còn
gọi là các squalenoit
Lanosterol
HO H
H
HO H
H
H
H
Squalen
HO H
H
H
R
HO H
H
H
Hopan anfa-amyrin R=CH3 (beta-amyrin)
R=COOH(axit oleanolic)
7.6 Tetratecpen
Tetratecpen hay cũn gọi là carotenoit là các chất mầu thực phẩm, hay
còn gọi là các sắc tố polyen. Caroten là hỗn hợp của 3 đồng phân, α,
β và γ- caroten, Lycopen gây ra mầu đỏ thẫm của cà chua và nhiều
loại quả khác.
*
anfa-caroten
beta-caroten
gama-caroten
Lycopen
7.7 Polytecpen
- Polytecpen hay cũn gọi là polypren, trong đú cao su thiờn nhiờn là
một sản phẩm quan trọng (chuỗi của (Z)-1,4-prolyisopren của
polyme all-cis).
- Các polyprenol có công thức chung:
n/4
H CH2OH
n
CHƯƠNG 8
STEROIT
8.1 Đại cương
8.2 Cỏc sterol
8.3 Cỏc axit mật
8.4 Cỏc steroit vitamin
8.5 Cỏc steroit hocmon
8.1 Đại cương
- Bộ khung của các steroit cấu tạo bởi bốn vòng cacbon dính kết với
nhau để tạo thành penhiđro xiclopenta [a] phenanthren, C17H28, hay
còn gọi là gonan hoặc steran.
- Đặc điểm dính kết vòng. Các vòng A và B có thể dính kết với nhau
hoặc theo cis hoặc theo trans, vòng B và C luôn trans, vòng C và D
thường trans, tuy nhiên cũng thường gặp sự dính kết cis, thí dụ như
các cacdenolit và các bufadienoit.
CholestanGonan
27
2625
24
23
2221
20
19
18
A B
C D1
2
3
4 5 6
7
8
9
10
11
12 13
14 15
16
1717
16
1514
131211
10
9
8
7
654
3
2
1 DC
BA
- Nhóm metyl ở nguyên tử cacbon số 10 được dùng làm điểm chuẩn.
Các nhóm thế và các nguyên tử hidro được định vị ở cùng phía trong
phân tử như nhóm này được chỉ định là các nguyên tử β; các nhóm
thế hoặc nguyên tử hiđro ở phía ngược lại của vòng là các nhóm α.
Hai đồng phân lập thể là 5-α-cholestan và 5-β-cholestan, các vòng
B/C và C/D được dính kết trans.
5-α-Cholestan 5-β-Cholestan
(A-B: trans) (A-B: cis)
H
H
H
H
H
10
5
17
13
1414
13
17
5
10
H
H
H
H
H
8.2 Cỏc sterol
Cholesterol, C27H45OH, là thành phần chính của sỏi mật,
thành phần chính của các tế bào, cholesterol xuất hiện dưới dạng tự
do hoặc dưới dạng este trong tất cả các tế bào động vật và dịch cơ thể.
Ergosterol, (22E)-(24R)-24-metycholesta-5,7,22-trien-3β-ol,
C28H43OH, được tìm thấy trong men bia, là chất quang hoạt. Khi bị
rọi sáng, ergosterol chuyển sang vitamin D2.
Stigmasterol, (22E)-(24S)-24-etycholesta-5,22-đien-3β-ol,
C29H47OH, xuất hiện trong đậu nành và chỉ phân biệt với cholesterol
bằng mạch nhánh.
Ergosterol Stigmasterol
24
10
5
17
13
14
3
H
HH
HO
H
H
22
77
22
H
HH
HO
3
14
13
17
5
10
8.3 Cỏc axit mật
Về mặt hóa lập thể các axit mật là các dẫn xuất của 5-β-
Cholestan. Chất này có vòng A và B dính kết cis được coi là hợp chất
gốc của các axit mật.
Các thí dụ quan trọng nhất là các axit cholic (axit 3α, 7α,
12α-trihiđroxi-5β-cholan-24-cacboxilic), axit deoxycholic (axit 3α,
7α,-đihiđroxi-5β-cholan-24-cacboxilic) và axit lithocholic (axit 3α-
hiđroxi-5β-cholan-24-cacboxilic). Tất cả các axit này đều quang
hoạt.
Axit cholanic Axit cholic
12
73
COOH
H
H
HHO
H
OH
OH
2424COOH
H
H
HHO
H
8.4 Cỏc steroit vitamin
Vitamin D2, (Calciferol, ergocalciferol, vigantol),
C28H43OH. Cấu trúc của vitamin D2 đã được xác định là
(5Z,7E,22E)-(3S)-9,10-secocholesta-5,7,10 (19), 22-tetraen-3-
ol. Vitamin D2 là chất quang hoạt.
Ergosterol Vitamin D2
Ergosta-5,7,22-trien-3-ol
5
6
7
23
9
10
19 H
H
HO
hv10
5
17
13
14
3
H
HH
HO
22
7
Vitamin D3 (Cholecalciferol, (5Z,7E)-(3S)-9,10-
secocholesta-5,7,10(19)-trien-3-ol) xuất hiện cùng với
vitamin A trong dầu gan cá ngừ Califoni, cá bơn halibut và
cá moruy. Calcitol được tạo ra ở trong thận từ vitamin D3.
7-Đehirocholesterol Vitamin D3
H
H
HO
24
H
HH
HO 5
6
7
23
9
10
19
hv10
5
17
13
14
3
22
7
8.5 Cỏc steroit hocmon
Gồm 2 nhóm hocmon quan trọng là các hocmon giới tính và hocmon
tuyến thượng thận. Nhóm sau được gọi là các coticoit.
8.5.1 Hocmon giới tớnh nam (androgen)
Các hocmon đầu tiên loại này là anđrosteron, C19H30O2 và 5-
đehyđroandrosteron, C19H28O2. Hiđrocacbon gốc của cả hai androgen
này là androstan (10,13-đimetlgenan), C19H32. Cả hai hợp chất đều có
một nhóm xeto ở nguyên tử cacbon 17.
Testosteron, C19H29O2, được phân lập từ tinh hoàn bò đực
(Lacơ, 1935), là một androgen hoạt động.
Anđrosteron Testosteron 16-Anđrosten-3-on
3-α-hiđroxi-5α-anđrostan-17-on 17-β-hiđroxianđrostan-4-en-3-on
CH3
CH3
O
CH3
H
H
H
CH3
O
OH
17
OCH3
H
H
H
CH3
HHO
8.5.2 Hocmon giới tớnh nữ (androgen)
-Phân biệt hocmon nang trứng (follicular hormones) và các
hocmon thai nghén (Pregnancy hormones).
a, Hocmon nang trứng (cỏc estrogen)
- Hocmon nang trứng được kết tinh từ nước tiểu phụ nữ có
thai gọi là esteron, C18H22O2; 17β-estrađiol, C18H26O2; và
estriol, C18H24O3.
Estron 17-β-Estrađiol Estriol
- Hocmon hoạt động nhất là 17-β-estrađiol (estra-1,3,5(10)-
trien-3,17β-điol)
17 1817
CH3
H
HH
HO
OH
OH
CH3
H
HH
HO
OH
H
17
3
OCH3
H
HH
HO
b, Cỏc hocmon thể vàng (gestagen)
- Hocmon nữ giới đặc trưng từ thể vàng hay hocmon thai
nghén là progesteron (poluton), C21H30O2.
5β-Pregnan Progesterol Pregnenolon
(đ.n.c. 840C [357K]) (đ.n.c. 1210C [394K]) (đ.n.c. 1900C [463K])
(Pregna-4-en-3,20-đion) (3β-Hiđroxipregna-5-en-20-on)
CH3
H
CH3
H
H
H
CH3
O
HO
CH3
H
CH3
H
H
H
CH3
O
OCH3
H
CH3
H
H
H
CH3
H
c, Cỏc steroit trỏnh thai
- Các gestagen bị thay đổi, thí dụ như 19-norethisternoxetat,
khi phối hợp với các estrogen có thể ngăn ngừa sự thụ thai.
19-Norethisteronaxetat 17β-Ethynylosestrađiol RU 486 (Mifepriston)
NCH3
CH3
O
H
CH3
H
OH
C C CH3
OH
C
HO
CH
O COCH3
C
H
H
H
H
O
CH
CHƯƠNG 9
FLAVONOIT
9.1 Phenolic thiờn nhiờn
9.2 Hợp chất flavonoit
9.3 Sinh tổng hợp flavonoit
9.4 Hoạt tớnh sinh học của flavonoit
9.1 Phenolic thiờn nhiờn
- Yếu tố đặc trưng cho phenolic là có mặt ít nhất một nhân benzen
liên kết với ít nhất một nhóm OH ở dạng tự do hoặc liên kết trong
một nhóm chức khác: este, ete... Chất đơn giản nhất của phenolic
là phenol. Các flavonoit là 1 nhúm của lớp chất phenolic.
9.2 Hợp chất flavonoit
9.2.1 Khung cơ sở của flavonoit
- Các flavonoit còn đ−ợc gọi lμ dẫn xuất của 2-phenyl chroman
(flavan). Đó lμ các hợp chất có cấu tạo khung cacbon C6-C3-C6,
gồm hai vòng benzen A, B vμ một dị vòng C.
- Vòng A vμ vòng C kết hợp tạo khung chromon. Nếu vòng B đính
với dị vòng C ở vị trí C3 thì ta có các iso flavonoit.
- Dị vòng C có thể lμ:
- Hai flavonoit có thể ng−ng tụ với nhau để tạo ra biflavonoit.
Ngμy nay nhiều flavonoit tự nhiên đã đ−ợc biết vμ nghiên cứu
9.2.2 Sự phân loại các nhóm flavonoit
- Cơ sở của sự phân loại các nhóm flavonoit tuỳ theo mức độ oxi hoá
vòng pyran là sự có mặt hay không có nối đôi giữa C2 vμ C3 vμ nhóm
cacbonyl ở C4.
a, Nhúm flavon và flavonol
Ngμy nay ng−ời ta đã biết khoảng 90 hợp chất của nhóm
flavon vμ flavonol. Chúng có công thức cấu tạo chung nh− sau:
Sự đa dạng của nhóm chất nμy lμ do số l−ợng vμ vị trí nhóm
hidroxy liên kết với các nguyên tử cacbon của khung. Các nhóm
hidroxy nμy có thể bị ankyl hóa tạo ra các dẫn xuất khác nhau.
b, Nhúm flavanon
Các flavanon th−ờng xuất hiện với nhiều nhóm hidroxy
hoặc metoxy vμ đ−ợc phân lập từ các hoa mμu trắng. Chúng có
một trung tâm không trùng vật ảnh (nguyên tử cacbon bất đối
xứng C2) nên có tính quang hoạt, và luụn cú một cõn bằng hỗ
biến.
c, Nhúm flavanonol
Flavanonol-3 hay còn gọi lμ flavanon-3-ol hoặc
dihidroflavonol. Flavanonol gần giống nh− flavanon nh−ng chỉ khác
lμ có nhóm hidroxy ở vị trí C3. Flavanonol có hai nguyên tử cacbon
bất đối xứng ở C2 vμ C3 nên chúng có tính quang hoạt. Flavanonol dễ
bị oxi hóa dể cho flavonol t−ơng ứng, và ng−ời ta biết đến khoảng 30
hợp chất thuộc nhóm nμy, phần lớn ở dạng aglycon, chỉ có vμi chất ở
dạng glycozit.
d, Nhúm chalcon
Chalcon khác với các loại flavonoit khác lμ phân tử bao
gồm hai vòng benzen A vμ B nối với nhau bởi một mạch hở gồm
ba cacbon.
Chalcon th−ờng có mμu từ vμng sẫm, đỏ da cam đến đỏ
tía. Đối với phản ứng mμu xianidin, chalcon th−ờng cho mμu rõ
rệt.
e, Nhúm auron
Khác với các flavonoit khác, auron có vòng C lμ một dị
vòng năm cạnh. Auron có mμu vμng đậm vμ không tạo phản ứng
xianidin.
Trong tự nhiên, các chalcon-glycozit dễ bị oxi hóa thμnh
auron-glycozit nên hai nhóm chất nμy tồn tại cạnh nhau. Các
auron-glycozit hay xuất hiện trong các cây họ Cúc (Asteaceae).
f, Nhúm anthoxianin
Anthoxianin th−ờng gặp trong tự nhiên ở dạng glycozit dễ
tan trong n−ớc. Khi đun anthoxianin trong môi tr−ờng axit (HCl
20%) thì phần đ−ờng gắn vμo bị cắt ra vμ cho ta phần aglycon lμ
anthoxianidin.
Anthoxianidin có cấu trúc 2-phenylbenzopyrilium hay còn
gọi lμ cation flavylium.
Mμu sắc của anthoxianin thay đổi theo pH. Trong dung
dịch axit vô cơ, anthoxianin cho muối oxoni có mμu ít nhiều đỏ,
còn trong môi tr−ờng kiềm, chúng tạo thμnh các anhidrobazơ với
một nhóm quinoit cho mμu xanh.
Tuy nhiên, sự xuất hiện mμu khác nhau của cùng một
anthoxianin ở trong các cây khác nhau lại do sự tạo thμnh các
chelat kim loại khác nhau. Ví dụ, xianidin clorua tạo thμnh mμu
đỏ của hoa hồng, trái lại một phức xianidino nhôm sắt (III) cho
mμu xanh của hoa mua.
g, Nhóm leucoanthoxianin
Leucoanthoxianin còn đ−ợc gọi lμ flavan-3,4-diol.
Khi đun sôi với n−ớc hoặc etanol có mặt axit HCl,
leucoanthoxianin sẽ chuyển hóa thμnh anthoxianin.
Các chất thuộc nhóm nμy mới chỉ tìm thấy d−ới dạng
aglycon, ch−a tìm thấy ở dạng glycozit.
h, Nhóm catechin
Catechin lμ các dẫn xuất flavan-3-ol. Do có hai trung tâm
không trùng vật ảnh, chúng tồn tại d−ới dạng hai cặp diastereome,
ví dụ các cặp catechin vμ epicatechin.
Trong số bốn đồng phân quang học nμy của catechin thì
chỉ có (+)-catechin vμ (-)-epicatechin xuất hiện trong thiên nhiên.
Catechin có nhiều trong các quả vμ lá chè, lμ hợp chất
flavonoit phổ biến trong thiên nhiên.
i, Nhóm iso flavonoit
Iso flavonoit bao gồm các dẫn xuất của 3-phenylchroman.
Về mặt cấu trúc, iso flavanon khác iso flavon ở chỗ
không có liên kết đôi giữa C2 vμ C3, loại hợp chất nμy cũng
không cho phản ứng mμu xianidin.
9.3 Sinh tổng hợp các hợp chất flavonoit
- Ở các flavonoit một đơn vị C15 cơ sở bao giờ cũng có mặt
nh− đ−ợc thể hiện ở cấu trúc sau:
- Bằng các thí nghiệm đánh dấu bằng đồng vị phóng xạ ng−ời
ta đã xác định đ−ợc rằng tiểu đơn vị ArC3 có nguồn gốc từ
shikimat vμ kiểu đơn vị kia (nhân thơm A) có nguồn gốc từ
polyketit.
- Kiểu kết hợp oxi của vòng A đ−ợc chỉ ra ở hình trên vμ vòng
B có kiểu thế 4-hidroxy, 3,4-dihidroxy hoặc 3,4,5-trihidroxy.
9.4 Hoạt tính sinh học của các flavonoit
- Các flavonoitcó tác dụng chống oxi hóa (antioxidant). Đây lμ một
trong những cơ sở sinh hóa quan trọng nhất để flavonoit thể hiện
đ−ợc hoạt tính sinh học của chúng. Flavonoit có khả năng kìm hãm
các quá trình oxy hóa dây chuyền sinh ra bởi các gốc tự do hoạt
động.
- Tuy nhiên, hoạt tính nμy thể hiện mạnh hay yếu phụ thuộc vμo đặc
điểm cấu tạo hóa học của từng chất flavonoit cụ thể.
CHƯƠNG 10
ANCALOIT
10.1 Khỏi niệm và vai trũ sinh học
10.2 Phõn lập ancaloit
10.3 Phõn loại và danh phỏp
10.4 Một số ancaloit tiờu biểu
10.1 Khỏi niệm và vai trũ sinh học
a, Khái niệm
Ancaloit là một nhóm hợp chất thiên nhiên mà hầu hết
là các dị vòng chứa nitơ, có tính bazơ, có trong một số sinh
vật nhất định.
13
1211
10
9
8 7 6
5
4
3
1
OCH3
CH3O
2
N+
O
O
OH
Beberin
4a' Nicotin
N
N
CH3
N
N
O
CH3
O
CH3
N
N
CH3
Cofein
b, Vai trũ sinh học
- Ancaloit hình thành để bảo vệ cây, vì các ancaloit
nói chung đều rất độc với động vật.
- Ancaloit có vai trò gây phát dục cho cây.
- Ancaloit là chất dự trữ dinh dưỡng nuôi mầm cây
cho thế hệ sau.
- Ancaloit là chất trung gian hay chất thải trong quá
trình trao đổi chất.
Có thể ancaloit có cả bốn chức năng trên.
10.2 Phõn lập ancaloit
a, Nghiền nhỏ nguyên liệu (lá, thân, rễ) thành bột rồi
ngâm với dung dịch axit HCl (hoặc ngâm trực tiếp bằng dung
dịch Na2CO3) để chuyển hoá hoàn toàn ancaloit thành muối
clohidrat dễ tan.
b, Lọc lấy dung dịch muối (bỏ bã để đễ xử lí giai đoạn
sau), kiềm hoá để đẩy ancaloit hoàn toàn ra khỏi muối.
c, Cất cuốn hơi nước (với ancaloit dễ bay hơi cùng
nước) hoặc chiết bằng dung môi hữu cơ như clorofom,
benzen
d, Chạy cột sắc kí hoặc sắc kí bản mỏng điều chế
phân lập riêng từng ancaloit.
c, Xác định cấu trúc các ancaloit, thử hoạt tính sinh
học, đem sản phẩm thử nghiệm, ứng dụng.
10.3 Phõn loại và danh phỏp
10.3.1 Phõn loại
- Cách 1: Dựa theo thành phần nguyờn tố húa học, cú thể chia
ancaloit thành 4 nhúm chất như sau:
+ Nhóm 1 có các nguyên tố C, H, N.
+ Nhóm 2 có các nguyên tố C, H, N, O.
+ Nhóm 3 có các nguyên tố C, H, N, S.
+ Nhóm 4 có các nguyên tố C, H, N, O, S.
Các ancaloit nhóm 3 có độ độc cao nhất, thường có trong nấm
độc.
- Cách 2: Theo cấu tạo vòng cơ sở có chứa dị tố N, phân
ra thành các loại pirole, imidazole, piridin, quinolin,
isoquinolin, tropan, indole
8
7
6 5 4
3
21
8
7
6
5 4
3
2
1
8
7
6
5 4
3
2
1
6
5
4
3
2
1
5
4 3
2
1
7
6
5
4 3
2
1
5
4 3
2
1
Indole
N
HTropan
NCH3
Isoquinolin
N
Quinolin
N
Piridin
N
Imidazole
N
N
H
Pirole
N
H
10.3.2 Danh phỏp
- Việc đánh số trong vòng ancaloit đơn giản tuân theo
việc đánh số trong các dị vòng đã biết. Thí dụ, các
ancaloit loại tropen đánh số theo kiểu vòng bixiclo:
Atropin
Tropan
9'
8'
7'
6' 5'
4'
3'2'
1'
3NCH3
H
O C
O
CH
CH2OH
1 2
45
8
6
7
7
6
8
5 4
3
21
NCH3
- Với các vòng phức tạp hơn thì cách đánh số hợp lí là theo
cách đánh số của các dị vòng, vòng thơm, vòng no đã biết.
Thí dụ: đánh số trong phân tử beberin theo kiểu đánh số trong
phân tử pentaphen:
1
2
3
4
5
6
78
13
14 13
1211
10
9
8 7 6
5
4
3
1
OCH3
CH3O
2
N+
O
O
OH
Pentaphen Beberin
4a'
-Với các vòng phức tạp hơn thì phải chọn vòng cơ sở gần giống với
vòng đã biết rồi đánh số vòng cơ sở theo kiểu đánh số vòng đã biết,
tiếp đến các vòng khác sao cho có trật tự hết vòng này đến vòng
khác.
-Thí dụ: Đánh số trong phân tử mophin, một ancaloit loại
isoquinolin, nếu đánh số vòng từ isoquinolin thì rất phức tạp, nên
Robinson đã biểu diễn và đánh số theo kiểu vòng phenantren:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10 11
1213
14
PhenantrenMophin kiểu phenantren
O
HO
HO
N CH3
1
2
3
4
5
6 7
8
9
101112
13 14 15
1617
Pilocacpin
CH3CH2
O
CH2 N
N
CH3
Coniin
N
H
CH2CH2CH3
NicotinN
N
CH3
Quinin
N
CH3O
CHOH
N
CH CH2
13
1211
10
9
8 7 6
5
4
3
21
N
O
O
CH3O
OCH3
OH
Cofein
N
N
O
CH3
O
CH3
N
N
CH3
Beberin
10.4 Một số ancaloit tiờu biểu