Гетероциклические соединения. Алкалоиды
Введение
Целью данной работы является описание общего строения, свойств и функций гетероциклических соединений и их воздействия на организм человека на примере алкалоидов, а также сравнительная характеристика основных представителей группы алкалоидов.
Гетероциклические соединения
Гетероциклы (от гетеро и греч. kэklos — круг) – это органические вещества, содержащие цикл, в состав которого, кроме атомов углерода, входят атомы других элементов (гетероатомы), наиболее часто N, О, S, реже — Р, В, Si и др. Многообразие типов гетероциклов чрезвычайно велико, так как они могут отличаться друг от друга числом атомов в цикле, природой, числом и расположением гетероатомов, наличием или отсутствием заместителей либо конденсированных циклов, насыщенным, ненасыщенным или ароматическим характером гетероциклического кольца.
Неароматические гетероциклические соединения по химическим свойствам близки к своим аналогам с открытой цепью; некоторые различия обусловлены эффектами напряжения в цикле и пространственными эффектами, связанными с циклической структурой.
Ароматичность проявляется у гетероциклических соединений(главным образом 5- и 6-членных), содержащих, подобно другим ароматическим соединениям, замкнутую систему 4n+2??-электронов. Химия таких гетероциклических соединений, сохраняя известное сходство с химией ароматических соединений бензольного ряда, определяется в основном специфическим характером каждого гетероциклического ядра. К важнейшим ароматическим гетероциклам относятся фуран (V), тиофен (VI), пиррол (VII), пиразол (VIII), имидазол (IX), оксазол (X), тиазол (XI) и пиридин (XII). Большое значение имеют также гетероциклы., конденсированные с бензольными ядрами, — бензофуран (кумарон; XIII), бензпиррол (индол; XIV), бензтиофен (тионафтен; XV), бензтиазол (XVI), бензпиридины — хинолин (XVII) и изохинолин (XVIII), дибензпиридин (акридин; XIX):
Некоторые важные гетероциклы могут быть получены из каменноугольной смолы, например пиридин и его гомологи, хинолин, изохинолин, индол, акридин, карбазол и др.; гидролизом растительных отходов (шелуха подсолнечника, солома и т. п.) получают фурфурол. Однако наибольшее значение имеют синтетические методы, которые весьма разнообразны и специфичны.
Роль гетероциклических соединений в процессах жизнедеятельности растительных и животных организмов исключительно велика. К гетероциклам относятся такие вещества, как хлорофилл растений и гемин крови, компоненты нуклеиновых кислот, коферменты, некоторые незаменимые аминокислоты (например, пролин и триптофан), почти все алкалоиды, пенициллин и некоторые другие антибиотики, ряд витаминов, например кобаламин (витамин B12), никотиновая кислота и её амид (витамин PP), растительные пигменты (антоцианины) и т. д. К гетероциклическим соединениям принадлежат и многие широко применяемые в медицине синтетические лекарственные вещества, такие, как антипирин, амидопирин, анальгин, акрихин, аминазин, норсульфазол и другие. Гетероциклические соединения широко применяют в различных отраслях промышленности (растворители, красители, ускорители вулканизации каучука и т. д.).
Алкалоиды
C древнейших времен человек использовал алкалоиды как лекарства, яды и колдовские зелья, однако структура многих из этих соединений была определена относительно недавно. Название нем. Alkaloide введено в 1818 году немецким аптекарем Карлом Майснером и образовано из арабского «al qualja» — пепел растений (или позднелатинского «alcali» — щёлочь) и греческого «oidos» — похожий (вид). Большинство алкалоидов — бесцветные кристаллические вещества. Простейшие алкалоиды содержат до 10 атомов углерода, наиболее сложные — более 50.
По сложившейся традиции алкалоидам присваивают тривиальные названия, образуя индивидуальные названия алкалоидов присоединением суффикса «ин» к видовым или родовым названиям алкалоидоносов, т.е. растений из которых их получают.
Первое современное определение, в 1910году данное Э.Винтерштейном и Г.Триром, описывает алкалоид в широком смысле как азотсодержащее вещество основного характера растительного или животного происхождения; при этом истинный алкалоид должен удовлетворять четырем условиям: 1) атом азота должен быть частью гетероциклической системы; 2) соединение должно иметь сложную молекулярную структуру; 3) оно должно проявлять значительную фармакологическую активность и 4) иметь растительное происхождение.
К настоящему времени выделено свыше 10 000 алкалоидов разнообразных структурных типов, что превышает число известных соединений любого другого класса природных веществ. Неудивительно, что классическое определение Винтерштейна – Трира устарело: соединения, рассматриваемые большинством химиков и фармакологов как алкалоиды, не отвечают всем его требованиям. Например, колхицин и пиперин не имеют основного характера, в то же время колхицин и такие фенилэтиламины, как мескалин, не являются гетероциклами:
Сложность структуры – слишком расплывчатое понятие, чтобы входить в определение: то, что сложно для одних химиков, кажется простым для других. Фармакологическая активность – неудачный критерий, поскольку многие вещества проявляют ее, если присутствуют в достаточных дозах. Если включить ее в определение, придется оговорить уровень доз. Многие вещества со структурой классических алкалоидов получены из материалов нерастительного происхождения – тканей животных, грибов (в том числе плесневых), бактерий. Так что новое определение понятия «алкалоид» должно было охватывать возможно большее число соединений, относимых к алкалоидам большинством исследователей. Следующее определение, предложенное У.Пельтье, отвечает этим условиям и поэтому получило широкое признание: алкалоид – это циклическое органическое соединение, содержащее азот в отрицательной степени окисления и имеющее ограниченное распространение среди живых организмов. Это определение алкалоидов удобно в том отношении, что подтверждает отнесение к алкалоидам большинства тех соединений, которые, хотя традиционно считаются алкалоидами, должны были бы исключаться из их числа согласно классическому определению Винтерштейна – Трира. Это, например, колхицин, пиперин, фенилэтиламины, рицинин, генцианин, буфотоксин. Поскольку структурой соединения определяется его принадлежность к алкалоидам, антибиотики соответствующей структуры (например, циклосерин, глиотоксин, митомицин С, пенициллин, стрептомицин и стрептонигрин) тоже могут быть отнесены к алкалоидам.
Историческая справка. Начало химии алкалоидов обычно относят к 1803, когда Л.-Ш.Деронь выделил из опиума – высохшего на воздухе млечного сока снотворного (опийного) мака – смесь алкалоидов, которую он назвал наркотином. Затем в 1805 Ф.Сертюрнер сообщил о выделении морфина из опиума. Он приготовил несколько солей морфина и показал, что именно морфином обусловливается физиологическое действие опиума. Позднее (1810) Б.Гомес обработал спиртовый экстракт коры хинного дерева щелочью и получил кристаллический продукт, который назвал «цинхонино». П.Пельтье и Ж.Кавенту на фармацевтическом факультете Сорбонны (1820) выделили из «цинхонино» два алкалоида, названные хинином и цинхонином. Позднее исследователи получили более двух десятков оснований из экстрактов коры хинного дерева. Между 1820 и 1850 было выделено и описано большое число алкалоидов новых разнообразных типов. Среди них аконитин из растений рода аконит – одно из наиболее токсичных веществ растительного происхождения; колхицин – алкалоид безвременника осеннего, применяемый при лечении подагры; кониин представляет особый исторический интерес, поскольку именно он стал орудием казни Сократа в 399 до н.э., когда великий философ был вынужден выпить чашу с настоем болиголова, кроме того конby был первым синтезированным алкалоидом – в 1886г. А.Ладенбургом; кодеин – близкий к морфину алкалоид, являющийся ценным обезболивающим и противокашлевым средством; стрихнин – очень ядовитый алкалоид, содержащийся в семенах чилибухи и используемый при некоторых сердечных болезнях и для истребления грызунов; эметин содержится в корне ипекакуаны – рвотное и противопротозойное средство, применяется для лечения амебной дизентерии; кокаин содержится в листьях тропических растений рода Erythroxylum, главным образом в коке, используется в медицине как местноанестезирующее средство.
Ряд алкалоидов, например кофеин, теобромин, эфедрин, ареколин, получают синтетически. В некоторых случаях выделенные природные алкалоиды превращают в более эффективные лекарственные средства. В промышленности синтезируются близкие по строению к алкалоидам эффективные синтетические лекарственные средства, например новокаин (вместо кокаина), акрихин (вместо хинина) и др.
Номенклатура и классификация. Номенклатура алкалоидов не была систематизирована – как из-за сложности соединений, так и по историческим причинам. Все названия имеют суффикс -ин и произведены разными путями: от родовых названий растений (гидрастин от Hydrastis canadensis и атропин от Atropa belladonna); от видовых названий растений (кокаин от Erythroxylon coca); от названий лекарственного растения, из которого выделен алкалоид (эрготамин от английского ergot – спорынья); от выявленной физиологической активности (морфин от Морфея – древнегреческого бога сна); от личного имени (пельтьерин назван в честь химика Пьера Жозефа Пельтье; по названию этого алкалоида названа группа алкалоидов – группа пельтьерина). Пельтье выделил ряд алкалоидов – эметин (1817), колхицин (1819), стрихнин (1819), бруцин (1820), цинхонин (1820), хинин (1820), кофеин (1820), пиперин (1821), кониин (1826), тебаин (1835) и зеленый пигмент растений хлорофилл, которому он дал название.
Две обычно используемые системы классифицируют алкалоиды по родам растений, в которых они встречаются, или на основании сходства молекулярной структуры. Классы алкалоидов, члены которых объединены по источнику выделения, – это алкалоиды аконита, аспидоспермы, хинного дерева, спорыньи, эфедры, ибоги, ипекакуаны, люпина, опийного мака, раувольфии, крестовника, картофеля, стрихноса (рвотного ореха) и иохимбе. Химическая классификация основана на особенностях молекулярного азотно-углеродного скелета, общих для членов данной группы алкалоидов. Главные структурные классы включают пиридиновые (никотин), пиперидиновые (лобелин), тропановые (гиосциамин), хинолиновые (хинин), изохинолиновые (морфин), индольные (псилоцибин, резерпин и стрихнин), имидазольные (пилокарпин), стероидные (томатидин из томатов), дитерпеноидные (аконитин), пуриновые (кофеин, теофиллин) алкалоиды.
Биогенез. Одна из наиболее захватывающих и увлекательных сторон химии алкалоидов – это их синтез в растениях. В течение последних десятилетий химики предложили много биогенетических схем синтеза различных алкалоидов. Большая часть этих схем основана на мысли, что алкалоиды образуются из относительно простых предшественников, например, фенилаланина, тирозина, триптофана, гистидина, ацетатных и терпеновых остатков, метионина и других аминокислот, таких, как антраниловая кислота, лизин и орнитин. Структуры большинства алкалоидов можно вывести теоретически из таких простых предшественников, используя немногие хорошо известные химические реакции. Несколько простых алкалоидов были синтезированы из производных аминокислот в физиологических условиях с применением таких биогенетических концепций. С помощью радиоактивных меток эти теории были подвергнуты экспериментальной проверке. Многочисленные эксперименты продемонстрировали, что большинство алкалоидов (никотин, гиосциамин, пеллотин, папаверин, колхицин, грамин) на самом деле синтезируются из аминокислот.
Во флоре земного шара алкалоиды распространены неравномерно: в одних семействах (маковые, паслёновые, лютиковые, бобовые и т.п.) они содержатся во многих видах растений, в других алакалоиды пока не обнаружены. В одном и том же растении обычно встречается несколько алкалоидов, близких по строению, число которых может доходить до 15–20 (опийный мак, кора хинного дерева) и меняться в зависимости от условий произрастания растения. Содержание алкалоидов колеблется от долей процента до нескольких процентов. Алкалоидоносность растений определяется характером почвы и её агротехнической обработкой, высотой местности над уровнем моря, водным режимом, продолжительностью дня, интенсивностью солнечной радиации и другими факторами.
Однако, до сих пор не вполне понятны функции алкалоидов в растениях. Возможно, алкалоиды – это побочные продукты обмена веществ (метаболизма) в растениях, или они служат резервом для синтеза белков, химической защитой от животных и насекомых, регуляторами физиологических процессов (роста, обмена веществ и размножения) или конечными продуктами детоксикации, обезвреживающей вещества, накопление которых могло бы повредить растению. Каждое из этих объяснений может быть справедливым в конкретных случаях, однако 85-90% растений вовсе не содержат алкалоидов. Таким образом, можно заключить, что природное назначение алкалоидов ученым до сих пор еще не известно.
Фармакологическая активность алкалоидов изменяется в широких пределах в зависимости от структуры. Среди них имеются обезболивающие средства и наркотики (морфин, кодеин); мощные стимуляторы центральной нервной системы (стрихнин, бруцин), мидриатические (т.е. расширяющие зрачок) средства (атропин, гиосциамин) и миотические (т.е. суживающие зрачок) средства (физостигмин, пилокарпин). Некоторые алкалоиды обнаруживают адренергическую активность, возбуждают симпатическую нервную систему, стимулируют сердечную деятельность и повышают кровяное давление (эфедрин, эпинефрин). Другие – снижают кровяное давление (резерпин, протовератрин А). Благодаря своей физиологической активности многие алкалоиды, даже будучи сильными ядами, находят применение в медицине.
Важнейшие алкалоиды
Атропин
Атропин. Алкалоид, содержащийся в растениях семейства паслёновых (белена, красавка, дурман и др.). В медицине применяют в виде водных растворов сернокислой соли для уменьшения спазма гладкой мускулатуры при язвенной болезни, некоторых заболеваниях кишечника, жёлчных путей, бронхиальной астме и др., а также для расширения зрачка при исследовании рефракции глаза (одновременно с расширением зрачка в связи с нарушением оттока жидкости из камер возможно повышение внутриглазного давления), как противоядие при отравлении морфином, ацетилхолином, карбохолином и др. В больших дозах атропин стимулирует кору головного мозга и может вызвать двигательное и психическое возбуждение, сильное беспокойство, судороги, галлюцинаторные явления. В терапевтических дозах атропин возбуждает дыхание; большие дозы могут, однако, вызвать паралич дыхания. Первая помощь при отравлении атропином: промывание желудка водой или водой с активным углем.
Винбластин и винкристин
Винбластин и винкристин. Барвинок (Catharanthus roseus, ранее известный как Vinca rosea) содержит множество сложных алкалоидов, среди которых мощные противораковые средства винбластин и винкристин. Поскольку концентрация активных алкалоидов в барвинке ничтожна, для их промышленного получения необходимы огромные количества растительного сырья.
Так, для выделения 1 г винкристина нужно переработать 500 кг корней. Винбластин применяется для лечения различных форм рака и особенно эффективен при болезни Ходжкина (лимфогранулематоз) и хорионкарциноме. Винкристином лечат острую лейкемию, а в комбинации с другими препаратами – лимфогранулематоз.
Кодеин
Кодеин. Самый распространенный опийный алкалоид. Его можно выделить из опиума, приготовить метилированием морфина или восстановлением и деметилированием тебаина. Кодеин – наркотический анальгетик. Он менее токсичен и в меньшей степени вызывает привыкание, чем морфин. По химическому строению близок к морфину; однако болеутоляющее действие выражено слабее. Уменьшает возбудимость кашлевого центра. Кодеин или фосфат кодеина назначают при кашле в таблетках или порошках с сахаром, гидрокарбонатом натрия, терпингидратом, травой термопсиса, порошком лакричного корня. В сочетании со снотворными средствами и препаратами брома применяют как успокаивающее средство. При длительном применении может вызвать привыкание — кодеинизм.
Кокаин
Кокаин. Получают из листьев коки (Erythroxylum coca) или синтезируют из экгонина, выделяемого из растительного сырья. Это мощный местный анестетик, он входит в микстуру Бромптона, которая используется для смягчения жестоких болей, сопровождающих последнюю стадию рака. Его стимулирующее действие на ЦНС уменьшает седативный эффект и ослабление дыхания от применения морфина или метадона, используемых в качестве наркотических анальгетиков в составе микстуры Бромптона. Кокаин является сосудосуживающим средством, то есть он сокращает кровеносные сосуды. Он повышает частоту дыхания и температуру тела и подавляет рвотный рефлекс. При высоких дозах может вызвать тремор (дрожание рук) и судороги. Эти стимуляционные эффекты могут привести к повреждению центральной нервной системы, что вызывает угнетение дыхания и/или остановку сердца и может привести к смертельному исходу. Привыкание к кокаину наступает очень быстро. Он включен в список веществ, подлежащих особо тщательному контролю.
Кофеин
Кофеин. Содержится в кофе, чае, какао, коле и матй (парагвайский чай). В составе многих напитков его потребляют миллионы людей во всем мире. Кофеин обычно извлекают из чая, чайной пыли, чайных отходов или выделяют возгонкой при поджаривании кофе. Кофеин оказывает возбуждающее действие на центральную нервную и сердечно-сосудистую системы, его стимулирующее действие приводит к повышению умственной и физической работоспособности, уменьшению усталости и сонливости. Кофеин ослабляет действие снотворных и наркотических средств, повышает рефлекторную возбудимость спинного мозга, возбуждает дыхательный и сосудодвигательный центры. Сердечная деятельность под влиянием кофеина усиливается, сокращения миокарда становятся более интенсивными и учащаются. Кофеин понижает агрегацию тромбоцитов.
Курарины
Курарины. Алкалоиды, входящие в состав яда для стрел — кураре. Кураре, известный яд, которым южноамериканские индейцы начиняют стрелы, является сухим экстрактом из коры и стеблей некоторых видов Strychnos (S. toxifera и др.). Различают четыре сорта кураре, получивших свое название в зависимости от способа расфасовки: калабаш-кураре («тыквенный», упакованный в небольших высушенных тыквах), пот-кураре («горшочный», т.е. хранящийся в глиняных горшках), «мешочный» (в небольших плетеных мешочках) и тубо-кураре («трубочный», упакованный в бамбуковые трубки 25 см длиной). Поскольку кураре, расфасованный в бамбуковых трубках, обладал самым сильным фармакологическим действием, главный алкалоид был назван тубокурарином. Его гидрохлорид применяется в хирургии для расслабления скелетных мышц. Тубокураринхлорид используют также для лечения столбняка и конвульсий при отравлении стрихнином.
При введении в кровь курарины вызывают нарушение передачи импульсов с окончаний двигательного нерва на волокна скелетной мускулатуры и вследствие этого — двигательный паралич. Такой эффект кураринов обусловлен их химической конкуренцией с ацетилхолином (который служит передатчиком нервных импульсов) за связывание с имеющими специфическое сродство к последнему холинорецепторными белками постсинаптической мембраны. Допустимые для человека дозы кураринов 0,1–0,2 мг/кг.
Мескалин
Мескалин. Содержится в лофофоре Уильямса (Lophophora williamsii, мексиканское название – пейот или мескаль) семейства кактусовых и является галлюциногеном, вызывает галлюцинации с открытыми и закрытыми глазами. Мыслительные процессы затормаживаются. Пейот издавна использовался в обрядах мексиканских и американских индейцев. Поедание пейота вызывает расширение зрачка, сопровождаемое необычным и причудливым восприятием цвета. Мигающие огни и изменчивые образы характеризуют начальную стадию видений. Затем цвета блекнут, человек становится вялым и засыпает. Мескалин проявляет то же действие, что и необработанный растительный материал.
Морфин
Морфин. Является важнейшим опийным алкалоидом. Его экстрагируют из высушенного млечного сока, выступающего из надрезов на незрелой головке опийного мака. Морфин представляет собой наркотический анальгетик и применяется для обезболивания. В медицинской практике применяют (по назначению врача) морфин гидрохлорид как болеутоляющее средство при травмах и различных заболеваниях, сопровождающихся сильной болью, при подготовке больного к операции и в послеоперационный период, иногда — при сильной одышке, связанной с сердечной недостаточностью. В больших дозах вызывает снотворный эффект, который более выражен при нарушениях сна, связанных с болевыми ощущениями. Морфин оказывает тормозящее влияние на условные рефлексы, усиливает действие наркотических, снотворных и местноанестезирующих средств. Он понижает возбудимость кашлевого центра. Основной обмен и температура тела под влиянием морфина понижаются. Характерным для действия морфина является угнетение дыхательного центра. Малые дозы вызывают урежение и увеличение глубины дыхательных движений; большие дозы обеспечивают дальнейшее урежение и уменьшение глубины дыхания со снижением лёгочной вентиляции. Токсические дозы вызывают появление периодического дыхания типа Чейна–Стокса и последующую остановку дыхания. Длительное его употребление приводит к привыканию и вызывает тошноту, рвоту, запоры. При длительном применении морфина может развиться болезненное пристрастие к нему — наркомания.
Никотин
Никотин. 1-метил-2-(3-пиридил)-пирролидин, алкалоид следующего химического строения:
Этот жидкий алкалоид в чистом виде выделен в 1828 Поссельтом и Рейманом. Его основной источник – табак (Nicotiana tabacum). Никотин встречается также в разных видах плауна, хвоще полевом и некоторых других растениях. При курении бульшая часть никотина разрушается или испаряется. Никотин – сильный яд. В малых количествах он стимулирует дыхание, но в больших – подавляет передачу импульса в симпатических и парасимпатических нервных узлах. При остром отравлении — усиленное выделение слюны, тошнота, рвота, понос; иногда — расстройства слуха, зрения, судороги. Смерть наступает от паралича дыхательного центра. Никотин сильно влияет на сердечно-сосудистую систему, вызывая сужение периферических сосудов, тахикардию и подъем систолического и диастолического кровяного давления. Никотин (обычно в виде сульфата) используется как инсектицид в аэрозолях и порошках.
Резерпин
Резерпин. Раувольфия – древнее лекарственное растение; сообщения о ее использовании датируются 1000 до н.э. Экстракты из корней и листьев растения издавна применяют в индийской народной медицине. Растение, особенно корни, содержит большое количество алкалоидов (резерпин, ресцинамин, аймалин, аймалицин, аймалинин, раувольфин, серпин, серпагин, йохимбин и др.). Гипотензивная (снижающая кровяное давление) активность корней Rauwolfia serpentina, обнаруженная в 1933, объясняется присутствием алкалоида резерпина. Резерпин проявляет также успокаивающее действие. Поэтому его иногда используют для снижения высокого кровяного давления и повышенной возбудимости при неврозах, истерии и стрессах. Побочные эффекты включают сонливость, брадикардию (уменьшение частоты сердечных сокращений), избыточное слюноотделение, тошноту, понос, усиленное отделение желудочного сока и депрессию.
Скополамин
Скополамин. Алкалоид группы тропана, широко распространённый в растениях (главным образом в листьях) семейства паслёновых (белладонна, белена чёрная, дурман, красавка и др.), а также в корневище скополии. Химически скополамин близок к атропину. Близок к атропину и по влиянию на периферические холинореактивные системы. Подобно атропину вызывает расширение зрачков, паралич аккомодации, учащение сердечных сокращений, расслабление гладких мышц, уменьшение секреции пищеварительных и потовых желез. Его часто используют для снятия спазмов кишечника при спастическом колите, гастроэнтерите и язве желудка, в качестве успокаивающего при психических возбуждениях. Благодаря антисекреторному действию скополамина его применяют для снижения мокротоотделения при анестезии (для преднаркоза и при операциях), для подавления секреции желудочного сока при лечении язвы желудка и для уменьшения выделений слизистой оболочки носа при простуде и аллергических заболеваниях. Скополамин применяют иногда в психиатрической практике в качестве успокаивающего средства, в неврологической — для лечения паркинсонизма, в хирургической практике вместе с анальгетиками (морфин, промедол) — для подготовки к наркозу, иногда как противорвотное и успокаивающее средство при морской и воздушной болезни. В начале XX века скополамин использовался в качестве «сыворотки правды», однако вскоре выяснилось, что наряду с реальными воспоминаниями, он мог вызывать воспоминания ложные.
Стрихнин
Стрихнин. Рвотный орех (чилибуха, Strychnos nux-vomica) содержит от 1,5 до 5% алкалоидов, главным образом стрихнина. Стрихнин чрезвычайно токсичен, действует главным образом на спинной мозг, приводя к конвульсиям (судорогам), и используется для истребления вредных животных. Он применяется в медицине в виде нитратов при параличах, связанных с поражениями ЦНС, при хронических расстройствах ЖКТ и главным образом как общее тонизирующее при различных состояниях расстроенного питания и слабости. Стрихнин стимулирует рефлекторные функции спинного мозга, повышает возбудимость продолговатого (дыхательный, сосудодвигательный и центр блуждающих нервов) и вышележащих центров головного мозга. В токсических дозах вызывает характерные тетанические судороги (опистотонус, «сардоническая улыбка»). В основе действия стрихнина лежит его способность облегчать передачу возбуждения в межнейронных синапсах спинного мозга, преимущественно в области т. н. вставочных нейронов, играющих роль тормозных клеток, уменьшать время рефлекторной реакции в нервных центрах, усиливать распространение возбуждения в спинном мозге.
Хинин
Хинин. Алкалоид, содержащийся в коре и др. частях хинного дерева (Cinchona) и ремиджии (Remijia) семейства мареновых, произрастающих в тропических странах.
Хинин — типичный протоплазматический яд. В лечебных дозах (в медицине применяют хинин в виде гидрохлоридов, дигидрохлоридов и сульфатов) оказывает влияние на различные системы организма. Он угнетает центры терморегуляции; понижает возбудимость сердечной мышцы, удлиняет рефракторный период и несколько уменьшает её сократительную способность; возбуждает мускулатуру матки и усиливает её сокращения.
До Второй мировой войны хинин был единственным антималярийным препаратом. Когда доставка хинной коры с Явы была прервана войной, были предприняты чрезвычайные меры для получения синтетических антималярийных препаратов. Хинин применяют также для приготовления шипучих тонизирующих напитков. Недавно хинин снова приобрел значение как антималярийный препарат – для лечения устойчивой к хлорохину формы малярии (молниеносной трехдневной малярии).
В токсических дозах хинин понижает деятельность коры головного мозга, вызывая состояние оглушения, головокружения, рвоту и др. признаки отравления.
Эфедрин
Эфедрин. Китайцы более 5000 лет используют ма-хуан – смесь надземных частей растений Ephedra equisentina, E. sinica и E. distachya. Главное действующее начало ма-хуана – алкалоид эфедрин. Он применяется как мидриатик и для расширения бронхов. Он возбуждает симпатическую нервную систему, вызывает сужение сосудов, стимулирует сердечную деятельность и на продолжительное время обеспечивает подъем кровяного давления. Раствор эфедрина (0,5-1,0%) используют при насморке. Эфедрин применяют также при бронхиальной астме, сенной лихорадке, неудержимом кашле, миастении и остановке сердца. По действию также близок к адреналину. Гидрохлорид эфедрина применяют для лечения бронхиальной астмы, гипотопической болезни, аллергических заболеваний, при кровопотерях, отравлениях наркотическими и снотворными средствами и др.
Заключение
Гетероциклические соединения – это циклические соединения, которые содержат в своем составе помимо атомов С и Н и другие гетероатомы. Группа алкалоидов представлена химическими соединениями растительного происхождения, имеющими в своем составе атомы N. Многие алкалоиды имеют в современном мире очень много полезных фармакологических эффектов, которые были описаны выше. Таким образом, можно сделать заключение об огромном значении всех гетероциклов и, в частности, алкалоидов в жизни человека.
