UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTÓBAL DE HUAMANGA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTÓBAL DE HUAMANGA FACULTAD DE INGENIERÍA QUIMICA Y METALURGIA DEPARTAMENTO ACADÉMICO DE INGENIERÍA QUÍMICA ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL DE INGENIERÍA QUIMICA TRABAJO DE INVESTIGACION

EXTRACCION DE ALCALOIDES SIGLA

:

PROFESOR INTEGRANTE

AÑO Y SEMESTRE AC.

: :

IQ-342 Ing. LÍMACO CARPIO, Eleazar

:

2010 – II

AYACUCHO - PERÚ 2011

I.

OBJETIVOS :

•

Obtener la cafeína (alcaloide) a partir del té.

•

Reconocer los alcaloides mediante reactivos específicos.

•

Observar y reconocer los alcaloides por cromatografía.

II.

FUNDAMENTO TEÓRICO: INTRODUCCION

Las civilizaciones antiguas siempre emplearon extractos de raíces, cortezas, hojas, flores, frutillas o semillas como fármacos. Este empleo de las plantas con propósitos medicinales no estaba basado en la superstición ni en el azar. Muchas plantas contienen compuestos que tienen un profundo impacto fisiológico con dosis muy pequeñas. Los agentes activos en muchas de estas sustancias vegetales han sido aislados y se han descubierto que son heterocíclicos (anillo bencénico, molécula de 6 átomos de carbono y con un enlace doble en tres de ellos; de numerosas aplicaciones y abundante en la naturaleza entre los compuestos orgánicos, como alcoholes, disolventes, aromatizantes y otros) de nitrógeno. Muchos de los compuestos de nitrógeno vegetales contienen átomos de nitrógeno básico y, por lo tanto, pueden ser extraídos mediante dilución ácida (se disuelven en ácido) de la planta en general. Esto compuestos son llamados Alcaloides, que significa "parecidos a un álcali/base". Los alcaloides son muy usados en farmacología y en medicina (analgésicos, anestésicos, hipnóticos, cardiotónicos, hipotensores, tranquilizantes, alucinógenos, eméticos, etc.). Todas las substancias enteógenas conocidas y usadas ya desde la prehistoria deben sus efectos embriagantes a los alcaloides que contienen. La producción comercial de los alcaloides son en gran mayoría, extraídos directamente de plantas. El proceso de extracción comprende, en principio, una maceración en agua o alcohol y un proceso simple de filtrado, condensación y concentración. Alcaloides típicos son la nicotina, morfina, codeína y la atropina.

ALCALOIDES En este importante grupo de compuestos se incluyen principios activos dotados de actividades marcadas y/o de toxicidad. La palabra alcaloide fue utilizada por primera vez por W. Meissner en el primer cuarto del siglo XIX (1819) para designar algunos compuestos activos que se encontraban en los vegetales y que poseían carácter básico. Mas tarde, Winterstein y Trier (1910) definieron los alcaloides, en un sentido amplio, como compuestos básicos, nitrogenados, de origen vegetal o animal. A lo largo de la primera mitad del siglo XIX se aislaron numerosos alcaloides. En 1805 Sertürner separó el primero, la morfina de Papaver somniferum. Posteriormente y por citar alguno mas, Pelletier y Caventou aislaron la estricnina en 1817, la quinina en 1820 y la coniína en 1826. La narcotina fue aislada por Robiquet en 1817 y la codeína en 1832. Runge descubrió la cafeína en 1820 y Mein la atropina en 1831. El primer alcaloide que se consiguió sintetizar fue la coniína en 1886, después se fueron sintetizando muchos mas, aunque en algunos casos su síntesis es complicada y cara y, en otros casos no ha sido aún posible realizarla. Por otra parte, no debemos olvidar que los primeros pasos de la farmacología experimental se iniciaron con el estudio de alcaloides. Magendie (1783-1855) fue el primero en estudiar la actividad farmacológica de algunos de estos compuestos en animales de experimentación. Centró principalmente sus trabajos en el alcaloide aislado de la nuez vómica (Strychnos nux-vomica L.), estricnina. Este alcaloide es un estimulante neuronal muy tóxico y se utiliza todavía como raticida. Posteriormente Claude Bernard (1813-1878), continuó con los ensayos de la actividad farmacológica de otros alcaloides como los que se encuentran en el curare, la nicotina del tabaco, el opio y los alcaloides que contiene y algunos otros. En la actualidad se conocen más de 5000 alcaloides, restringidos a un número corto de familias botánicas y se continúa investigando en la búsqueda de nuevos compuestos pertenecientes a este grupo. Su distribución es abundante en Angiospermas, especialmente Dicotiledóneas, siendo familias particularmente ricas: Apocynaceae,

Asteraceae, Loganiaceae,

Papaveraceae, Rubiaceae, Ranunculaceae, Solanaceae, etc. Entre las Monocotiledóneas destaca su presencia en dos familias: Amaryllidaceae y Liliaceae.

Aparecen raramente en hongos,

Criptógamas y Gimnospermas. Desde el punto de vista químico, todos los alcaloides son compuestos nitrogenados, estando en la mayoría de los casos el nitrógeno formando parte de un heterociclo y en algunas ocasiones formando parte de una cadena abierta. Están constituidos además por carbono e hidrógeno,

muchos llevan oxígeno, lo que les confiere una serie de propiedades físicas (sólida, cristalizable), y raramente suelen contener azufre. Algunos autores hacen una diferenciación entre alcaloides verdaderos, protoalcaloides y pseudoalcaloides. Los primeros serían compuestos de origen vegetal, con nitrógeno heterocíclico, con carácter básico y siempre procedente de aminoácidos. Los protoalcaloides son aminas simples, con nitrógeno no heterocíclico, también con carácter básico y formados biogenéticamente a partir de aminoácidos y los pseudoalcaloides tendrían las propiedades de los alcaloides pero su biosíntesis no sería a partir de aminoácidos. Esta diferencia entre los alcaloides no es compartida por muchos autores ya que excluye auténticos alcaloides como son la efedrina, colchicina o cafeína, por citar algunos de interés. De acuerdo con Hesse (1978), el límite existente entre alcaloides y no alcaloides dentro las sustancias naturales que contienen nitrógeno, es un tanto arbitrario y puede situarse en diferentes posiciones según el interés de los investigadores. En general se excluyen del grupo de alcaloides, las aminas biógenas, aminoácidos, aminoazúcares y compuestos como la tiamina o vitamina B1, que a pesar de tener nitrógeno heterocíclico y actividad fisiológica, está ampliamente distribuida en la materia viva. La mayor parte de los alcaloides conocidos son de origen vegetal si bien se ha aislado alguno de animales, como la samandarina de las glándulas de la piel de Salamandra maculosa o diversos alcaloides de artrópodos. Generalmente en las plantas no se encuentran como bases libres sino en forma de sales unidos a ácidos orgánicos banales como el ácido cítrico, málico, succínico, etc. En algunas ocasiones se unen a ácidos orgánicos específicos como al ácido mecónico en el opio o al ácido trópico en las Solanáceas tropánicas. También se encuentran a veces unidos a taninos o a azúcares, otras veces están como amidas o como ésteres. Normalmente se trata de bases débiles, pero algunos son bases fuertes o también compuestos neutros o anfóteros, es decir que pueden actuar a la vez como bases y como ácidos. Los alcaloides van a poseer estructuras químicas muy diversas lo que además de dificultar su definición, explica el abanico de actividades farmacológicas que pueden presentar. Entre las diferentes actividades podemos destacar: actividad sobre el sistema nervioso central, como por ejemplo la morfina aislada de las cápsulas de adormidera y del opio, que deprime el SNC y produce una marcada analgesia, o la cafeína, que por el contrario excita el SNC; otros alcaloides presentan actividad sobre el sistema nervioso autónomo, como por ejemplo la pilocarpina de las hojas de jaborandi, con propiedades parasimpaticolíticas, la atropina aislada de las hojas de belladona con actividad anticolinérgica, o la efedrina de las sumidades de efedra útil como vasoconstrictor en casos de asma por sus propiedades simpaticomiméticas; en algún caso como por ejemplo la cocaína aislada de las hojas de coca, la actividad es anestésica local (hoy prácticamente este alcaloide no tiene utilidad en terapéutica, pero sí un extenso comercio como

droga de abuso); actividad sobre el corazón, como la quinidina aislada de las cortezas de quina, con propiedades antiarrítmicas; la colchicina, alcaloide que se encuentra en el cólchico y presenta actividad en el ataque agudo de gota; alcaloides como vincristina o vinblastina del Catharanthus roseus, con actividad antitumoral que han resultado de gran eficacia en el tratamiento de determinado tipos de cáncer; etc. Por otra parte, se encuentran en algunas especies vegetales alcaloides especialmente tóxicos y que es preciso conocer como la aconitina de la raíz de acónito, o la coniína de la cicuta o alcaloides pirrolizidínicos del género Senecio responsables de la toxicidad hepática originada por estas especies. Dada la actividad/toxicidad tan marcada en muchos de estos compuestos, en bastantes ocasiones no se emplean las plantas que contienen alcaloides sino los alcaloides aislados de las mismas, bien controlados y dosificados. Su clasificación es compleja pudiéndose acometer desde distintos puntos de vista. En el momento actual parece ser la clasificación biogenética la de elección, es decir, según su origen o formación en el vegetal. Esta clasificación está bastante relacionada, en la mayoría de los casos, con la clasificación química que venía siendo la utilizada en tiempos anteriores. Los alcaloides son compuestos nitrogenados, que se comportan como bases frente a los ácidos, formando sales. En su gran mayoría son de origen natural, sobre todo del reino vegetal, aunque se encuentren algunos semisintéticos y otros exclusivamente sintéticos. Presentan notables propiedades fisiológicas y toxicológicas, que se ejercen fundamentalmente sobre el sistema nervioso central, con predominio en alguno de sus niveles. Por estas razones pueden ser usados como fármacos. El uso prolongado de alguno de estos de estos compuestos produce en el hombre acostumbramiento, que constituyen verdaderas toxicomanías, con dependencia física y psíquica y un aumento de la tolerancia. Así, puesto que una gran parte de los alcaloides derivan de unos pocos aminoácidos, bien de cadena abierta o aromática, la clasificación puede realizarse de la siguiente forma: I.

Alcaloides derivados de ornitina y lisina: tropánicos, pirrolizidínicos, piperidínicos y quinolizidínicos.

II. Alcaloides derivados del ácido nicotínico.

III. Alcaloides derivados de fenilalanina y tirosina: feniletilamínicos e isoquinoleínicos. IV. Alcaloides derivados del triptófano: indólicos y quinoleínicos. V. Alcaloides derivados de la histidina: imidazólicos VI. Alcaloides derivados del ácido antranílico. VII. Alcaloides derivados del metabolismo terpénico: diterpénicos y esteroídicos. VIII.Otros alcaloides: bases xánticas.

I.- ALCALOIDES DERIVADOS DE LA ORNITINA Y LISINA: TROPÁNICOS, PIRROLIZIDÍNICOS, PIPERIDÍNICOS Y QUINOLIZIDÍNICOS. Alcaloides tropanicos Son alcaloides que poseen una estructura bicíclica hidroxilada, esterificada con ácidos orgánicos, que se origina por la condensación de un anillo pirrolidínico y otro piperidínico, compartiendo dos átomos de carbono. El anillo piperidínico presenta una conformación en forma de silla. La disposición espacial del grupo alcohólico situado sobre el C3, determina la existencia de dos tipos de estructuras tropánicas: 3-α-hidroxitropano o tropanol (hiosciamina, atropina, escopolamina) y 3β-hidroxitropano o pseudotropanol (cocaína, tropococaína). Los ácidos orgánicos pueden ser alifáticos (butírico, angélico, tíglico, etc.) o aromáticos (trópico, apotrópico, truxílico). Los alcaloides derivados del 3-α-tropanol son especialmente abundantes en la familia Solanaceae. De las plantas que contienen este tipo de alcaloides se mencionarán, puesto que prácticamente no se emplean como tales en la terapéutica, las solanáceas belladona, estramonio y beleño. Los derivados del 3-β-tropanol se encuentran en las Erythroxylaceae y en concreto en la hoja de coca, Erythroxylum coca Lam. var. coca y E. novogranatense de la que se conocen dos variedades. Estas hojas no se utilizan mas que en las zonas de origen (Perú, Ecuador, etc.), mascadas, para suprimir la sensación de fatiga y hambre o en forma de infusión “mate de coca”. La mayor parte de la producción se destina a la extracción de cocaína, para su comercio ilícito. La cocaína es un anestésico local que se utilizó en pequeñas intervenciones quirúrgicas pero que en la actualidad prácticamente no se emplea, solo en alguna formulación magistral. Sin embargo hay que destacar que fue el modelo para diversos anestésicos tópicos sintéticos.

Alcaloides pirrolizidinicos Los alcaloides pirrolizidínicos son sustancias muy tóxicas que carecen de aplicación a la terapéutica. Sin embargo es necesario conocer cuales son las plantas que contienen este tipo de alcaloides con objeto de limitar su empleo o en todo caso, establecer las dosis máximas toleradas. Los efectos

tóxicos,

más

importantes

para

compuestos que poseen estructura de diéster macrocíclico, cursando

se manifiestan de forma crónica,

con

dolores

abdominales,

ascitis,

pérdida de apetito, incremento considerable de los valores

de

transaminasas

hepatomegalia.

Esta

en

sangre

sintomatología

y es

consecuencia de una oclusión importante del sistema

venoso

hepático

que

conduce

a

hepatonecrosis. Estos alcaloides también actúan como

agentes

mutágenos,

teratógenos

e

inductores de tumores hepáticos. Se localizan en diferentes familias botánicas, especialmente Asteraceae y Boraginaceae. Algunas, como el tusílago o la consuelda, se utilizan como plantas medicinales en distintos preparados terapéuticos sin que esté demostrada claramente su eficacia. De las especies que contienen alcaloides pirrolizidínicos se mencionarán simplemente, como ejemplo, consuelda, tusílago y

senecios, aunque dentro de este grupo también estarían por

ejemplo eupatorio ( Eupatorium cannabinum L. Asteraceae) y borraja (Borago officinalis L. Boraginaceae). Alcaloides quinolizidinicos En este grupo se consideran una serie de compuestos que biogenéticamente derivan de la lisina y que poseen en su estructura simplemente una o dos quinolizidinas (estructura heterocíclica nitrogenada bicíclica) por lo que se diferencian de otras estructuras alcaloídicas en las que coexiste la quinolizidina con otra estructura nitrogenada diferente. Son especialmente abundantes en la familia Fabaceae, aunque también se han identificado en plantas de las familias Solanaceae, Berberidaceae, Ranunculaceae, Rubiaceae y Quenopodiaceae.

Por lo general pueden considerarse como sustancias tóxicas (hepatotóxicas, neurotóxicas, teratógenas) con excepciones como es el caso de la esparteína, alcaloide volátil que aunque a altas dosis también es tóxico, figura en algunas farmacopeas por su acción sobre el corazón. II.- ALCALOIDES DERIVADOS DE FENILALANINA Y TIROSINA Un grupo importante de alcaloides es el procedente de aminoácidos aromáticos, fenilalanina y tirosina. Es un grupo muy amplio en el que se encuentran compuestos dotados de actividades farmacológicas de gran interés. Se incluyen en este grupo los alcaloides feniletilamínicos, cuyo nitrógeno no forma parte de un heterociclo y son considerados por ello, por algunos autores, como protoalcaloides y no como verdaderos alcaloides. Podemos citar entre estos la efedrina de las sumidades de efedra, de la que hablaremos posteriormente o la mescalina del peyote, con propiedades alucinógenas. Principalmente forman este grupo los alcaloides isoquinoleínicos, derivados químicamente de la isoquinoleína si bien, habitualmente se trata de compuestos 1,2,3,4-tetrahidroisoquinoleínicos, (este esqueleto de la tetrahidroisoquinoleina se encuentra en numerosas especies vegetales con alcaloides) o aún mas frecuentemente de derivados de la benciltetrahidroisoquinoleina. Su biosíntesis tiene lugar a partir del aminoácido descarboxilado o de un homólogo, al que se une generalmente otro aminoácido desaminado o en contadas ocasiones, una unidad isoprénica. Los alcaloides constituidos por tetrahidroisoquinoleínas sencillas, no son muy frecuentes y carecen de interés. Mucho mas importantes son los alcaloides bencilisoquinoleínicos. Según su formación en el vegetal y su estructura química podemos subdividirlos en varios grupos, citando entre los más interesantes: •

Bencilisoquinoleínicos

•

Aporfínicos

•

Morfinanos

•

Protoberberinas

•

Bisbencilisoquinoleínicos

•

Fenetilisoquinoleínicos

•

Isoquinolein-monoterpénicos.

Entre los bencilisoquinoleínicos se encuentra la papaverina, alcaloide aislado de las adormideras (Papaver somniferum), aunque en la actualidad se prepara por síntesis, dotado de propiedades espasmolíticas. Entre los derivados de la aporfina se puede destacar la boldina, alcaloide colagogo y colerético procedente del boldo, que también se incluye a continuación. No podemos dejar de citar, entre los derivados del morfinano, la morfina. Obtenida a partir del opio y de las cápsulas de adormidera es considerado el analgésico por excelencia pero inductor de dependencia física y psíquica

y

tolerancia.

Las

protoberberinas

se

forman

también

a

partir

de

la

benciltetrahidroisoquinoleina, no suelen utilizarse aisladas, pero si se emplean algunas drogas que las contienen como la fumaria o la amapola de California. Alcaloides dímeros como la tubocurarina y otros alcaloides de los curares, corresponden a los bisbencilisoquinoleínicos. Los curares son extractos complejos constituidos por especies vegetales diversas y dotados de actividad relajante muscular. Se utilizaron durante mucho tiempo como venenos para la caza, en la actualidad alguno de estos alcaloides se emplean como pre-anestésicos. En el grupo de los fenetilisoquinoleínicos citaremos la colchicina (Colchicum autumnale), derivado tropolónico, tóxico, de elección en el tratamiento del ataque agudo de gota. Por último y para no hacer demasiado larga esta introducción, citaremos entre los derivados isoquinolein-monoterpénicos los alcaloides de las ipecacuanas (Cephaelis spp.) como la emetina o la cefelina, que poseen propiedades eméticas y antidisentéricas. III.- ALCALOIDES DERIVADOS DEL TRIPTÓFANO Y OTROS ALCALOIDES Alcaloides derivados del triptófano Los alcaloides derivados del triptófano constituyen el grupo más numeroso de alcaloides. La mayor parte proceden de la triptamina, producto de la descarboxilación del triptófano, que se une en casi todos los casos a otras unidades como son las unidades acetato, mevalonato, secologanósido (aldehído monoterpénico) y otras. Podemos por tanto hablar de varios subgrupos dentro de los alcaloides indólicos de los que citaremos a continuación los principales: a)

Alcaloides simples, derivados normalmente de la triptamina. Aquí se

incluirían por ejemplo los alcaloides alucinógenos del peyote como la psilocina.

b)

Alcaloides derivados de la β-carbolina, biogenéticamente formados por

condensación de un aldehído o cetoácido con la triptamina. Los alcaloides de algunas especies alucinógenas de la zona del Amazonas o los de la pasiflora, son de este tipo.

c)

Alcaloides procedentes de la ciclación de la triptamina, como la eserina o

fisostigmina del Haba del Calabar (Physostigma venenosum), inhibidor de la colinesterasa que en la actualidad prácticamente no se utiliza en terapéutica.

d)

Alcaloides derivados de la ergolina, su estructura química corresponde a

la unión de un indol con una quinoleína hidrogenada, aquí se encuentran los alcaloides del cornezuelo de centeno (Claviceps purpurea).

e)

Alcaloides indolmonoterpénicos, proceden de la unión de la triptamina

con el secologanósido. En este amplio grupo de compuestos se encuentran estructuras químicas muy diversas como la estricnina, alcaloide muy tóxico con actividad estimulante medular y procedente de la nuez vómica (Strychnos nux-vomica) o, la reserpina, alcaloide antihipertensivo aislado de la rauwolfia (Rauwolfia sp.). f)

Alcaloides quinoleínicos, biogenéticamente incluidos en el subgrupo

anterior ya que su biosíntesis se realiza a partir del triptófano por unión al secologanósido vía estrictosidina pero químicamente su estructura deriva de la quinoleína. Como ya se ha indicado, en el grupo de alcaloides indólicos se incluyen los principios activos de numerosas plantas medicinales. Sin embargo, debido a que en muchos casos su actividad farmacológica o toxicidad es muy potente (alcaloides de la vinca, alcaloides del cornezuelo de centeno, etc.), solo se emplean en fitoterapia algunas de ellas. Es el caso, por ejemplo, de pasiflora o de uña de gato o, en menor medida, de quina. Alcaloides derivados de la histidina La histidina es un aminoácido con un anillo pentagonal dinitrogenado

del cual derivan los

alcaloides imidazólicos. Estos alcaloides constituyen un grupo muy pequeño y de localización muy restringida en la naturaleza. Únicamente merece la pena citar en este grupo las hojas de jaborandi, Pilocarpus sp. perteneciente a la familia de las Rutaceae y de las que se extrae la pilocarpina, alcaloide con actividad parasimpaticomimética que se emplea principalmente en forma de colirio en el tratamiento del glaucoma. Alcaloides terpénicos Aunque algunos autores consideran que estos compuestos son pseudoalcaloides, para nosotros se trata de auténticos alcaloides. Se forman a partir del isopreno vía ácido mevalónico. Los más interesantes y que deben conocerse además por su toxicidad, son los formados por unión de

cuatro unidades isoprénicas es decir, los diterpénicos. Pueden constar de 19 o de 20 átomos de carbono por lo que se habla de norditerpenos o de diterpenos. Se encuentran principalmente en especies de la familia Ranunculaceae. Entre las plantas medicinales con este tipo de alcaloides citaremos la raíz de acónito. Bases púricas (bases xanticas) Químicamente

derivan

del

anillo

de

la

purina

formado

por

condensación de una pirimidina con un imidazol. Las bases púricas con mayor interés por su utilización en terapéutica son tres metilxantinas:

1,3,7-trimetilxantina,

1,3-dimetilxantina

y

3,7-

dimetilxantina, conocidas respectivamente como cafeína, teofilina y teobromina. Presentan características especiales como es su comportamiento como anfóteros o el hecho de ser solubles en agua caliente, por lo que para muchos autores no se trata de auténticos alcaloides. Las metilxantinas tienen un efecto estimulante sobre el Sistema Nervioso Central, originando un aumento de la capacidad de alerta y pudiendo inducir a dosis elevadas nerviosismo, temblores e insomnio. Son broncodilatadoras, por relajación del músculo liso bronquial,

especialmente la teofilina. Sobre el corazón tienen efectos

cronotrópicos e inotrópicos positivos y sobre los vasos producen por lo general dilatación, aunque pueden inducir vasoconstricción en el lecho vascular cerebral. Por otro lado, las metil xantinas presentan un ligero efecto diurético consistente en un aumento de la filtración glomerular y una disminución de la reabsorción tubular. Parece ser que el mecanismo de acción de estos alcaloides está relacionado con la inhibición de las fosfodiesterasas del AMPc y en menor medida del GMPc, incrementando por ello las concentraciones de estos importantes mediadores celulares. Precisamente este AMPc actúa como regulador celular de los enzimas implicados en el metabolismo energético, induciendo una disminución de la síntesis de glucógeno y una activación de la glucogenolisis y de la lipolisis en las células hepáticas, adipocitos y células musculares. Por esta razón, las acciones de las drogas que contienen estos alcaloides presentan cierta similitud con las de las catecolaminas en cuanto a su influencia sobre el metabolismo energético. La cafeína es consumida de forma habitual por la mayoría de la población mundial. Se encuentra presente en diversas plantas, especialmente en el café, té, cola, guaraná y mate.

PROPIEDADES. •

La mayoría .de los alcaloides son sustancias cristalinas bien definidas que, por unión con ácidos, forman sales. En las plantas pueden existir libres, en estado de sales, o como N-óxidos (véase supra). Además de los elementos carbono, hidrógeno y nitrógeno, la mayoría de los alcaloides contienen oxígeno. Algunos de ellos, como la coniína de la cicuta y la nicotina del tabaco, no poseen oxígeno y son líquidos. Pese a que los alcaloides coloreados son relativamente raros, no faltan ejemplos de ellos; así, la berberina es amarilla y las sales de la sanguinarina son de color rojo-cobre.

•

El conocimiento de la solubilidad de los alcaloides y de sus sales posee considerable importancia farmacéutica. No sólo porque con frecuencia se administran productos alcaloídicos en solución, sino porque las diferencias de solubilidad entre los alcaloides y sus sales dan lugar a métodos para su aislamiento a partir de las plantas y para su separación de las sustancias no alcaloídicas, también presentes. Pese a que las solubilidades de los distintos alcaloides y de sus sales son muy diversas -como cabía esperar de su estructura sumamente variada-, puede decirse que las bases libres son muy poco solubles en agua, pero solubles en los disolventes orgánicos; con las sales suele ocurrir lo contrario, siendo generalmente solubles en agua y escasamente solubles en disolventes orgánicos. Por ejemplo, el clorhidrato de estricnina es mucho más soluble en agua que la estricnina base. Pero pronto se observó que hay muchas excepciones a las anteriores generalizaciones: la cafeína (base) es extraída fácilmente del té con agua y la colchicina es soluble en agua ácida, neutra o alcalina; por el contrario, algunas sales de alcaloides son muy poco solubles (por ejemplo, el sulfato de quinina es tan sólo soluble en una concentración de aproximadamente 1 parte en 1.000 partes de agua), mientras que 1 parte de clorhidrato de quinina es soluble en menos de 1 parte de agua.

REACCIONES DE ALCALOIDES. La mayoría de los alcaloides precipitan en sus soluciones neutras o ligeramente ácidas mediante el reactivo de Mayer (solución de yoduro potásicomercúrico); con el reactivo de Wagner (solución de yodo en yoduro potásico); con solución de ácido tánico; por el reactivo de Hager (solución saturada de ácido pícrico); por el reactivo de Dragendorff (solución de yoduro potásico-bismútico). Estos precipitados pueden ser amorfos o cristalinos y son de color variado: crema (Mayer), amarillo (Hager), castaño-rojizo (Wagner y Dragendorff). La cafeína y algunos otros alcaloides no dan estos precipitados (véase más adelante). Debe ponerse cuidado en la realización de estos ensayos de alcaloides, puesto que los reactivos dan también precipitados con las

proteínas. Durante la extracción de los alcaloides a partir de la planta y subsiguiente evaporación, unas proteínas no serán extraídas y otras se insolubilizarán (desnaturalización) por el proceso de evaporación, pudiendo separarse por filtración. Si el extracto original se ha concentrado a pequeño volumen y los alcaloides se extraen, a partir de una solución alcalina, por medio de un disolvente orgánico, pasando después a una solución diluida (tartárica, por ejemplo), la solución final estará desproteinizada y será adecuada para el ensayo de los alcaloides. Como se dijo anteriormente, la cafeína, derivado de la purina, no precipita como la mayoría de los alcaloides. Generalmente se detecta mezclando con una pequeñísima cantidad de clorato potásico, una gota de ácido clorhídrico; se evapora hasta desecación y, por último, se expone el residuo a vapores de amoniaco. La cafeína y otros derivados de la purina dan así color púrpura. Este ensayo se conoce como reacción de la murexida. La cafeína se sublima fácilmente y puede extraerse del té, calentando las hojas partidas en un recipiente cubierto con un vidrio. Las reacciones coloreadas son muchas veces útiles: por ejemplo el color amarillo que da la colchicina con ácidos minerales o el color violeta-azulado a rojo, producido por los alcaloides indólicos cuando se tratan con ácidos sulfúrico y p-dimetilaminobenzaldehído. Se citarán otros ejemplos al estudiar individualmente las drogas respectivas. EXTRACCION DE LOS ALCALOIDES. Los métodos de extracción varían según la magnitud y la finalidad de la operación, así como de la materia prima. Para muchos fines de investigación, la cromatografía da resultados rápidos y precisos. Sin embargo, si se necesita una cantidad considerable de alcaloides puede ser útil uno de los siguientes métodos generales. Proceso A. La materia prima, pulverizada, se humedece con agua y se mezcla con cal, que se combina con ácidos, taninos y otras sustancias fenólicas, dejando libres a los alcaloides (si estos se hallan en la planta en estado de sal). Seguidamente se procede a la extracción con disolventes orgánicos, como benceno o éter de petróleo. El líquido orgánico se agita a continuación con agua acidulada y se deja reposar para su separación en capas. Las sales de los alcaloides se encuentran ahora en el líquido acuoso, mientras que en el líquido orgánico permanecen muchas impurezas. Proceso B. La materia prima pulverizada se extrae con agua o alcohol acuoso, adicionados de ácido diluido. Los pigmentos y otros productos indeseables se eliminan mediante agitación con cloroformo u otros disolventes orgánicos. Los alcaloides libres son precipitados seguidamente por adición de un exceso de bicarbonato sódico o amoniaco, separándose por filtración o extracción con disolventes orgánicos.

A veces se realizan en el campo, extracciones a gran escala, basadas en los principios señalados y se envían luego las mezclas impuras de alcaloides a una factoría para proceder a su separación y purificación. Esto se ha realizado con los alcaloides de las quinas y de las cocas en Sudamérica y en Indonesia, enviándose en bruto a Europa, Estados Unidos o Japón para su purificación. La separación y purificación final de una mezcla de alcaloides puede realizarse, a veces, por precipitación o cristalización fraccionada de sales, como oxalatos, tartratos o picratos. Los métodos cromatográficos son especialmente útiles cuando se trata de mezclas complejas y sólo se necesitan pequeñas cantidades de alcaloides. Los alcaloides líquidos volátiles, como la nicotina y la coniína, se aislan mejor por destilación. Un extracto acuoso se alcaliniza con sosa cáustica o carbonato sódico y, a continuación, se destila el alcaloide en corriente de vapor. La nicotina es un importante insecticida y se obtienen grandes cantidades de ella de las partes de la planta del tabaco que no se emplean en la manufactura del mismo. FUNCIONES DE LOS ALCALOIDES EN LAS PLANTAS. La característica naturaleza de los alcaloides y sus, generalmente, muy marcados efectos farmacológicos cuando se administran a animales, llevó a los científicos, lógicamente, a especular sobre su papel biológico en las plantas en las que se encuentran. A pesar de las numerosas sugerencias a lo largo de los años, no se ha llegado a una evidencia convincente respecto a su función. Son dignos de mención los puntos siguientes: 1. Siendo de naturaleza tan diversa, no puede esperarse que los alcaloides, como grupo, desempeñen un papel común (si es que tienen alguno) en la planta, excepto en situaciones en que posiblemente se requiera un compuesto básico no específico. A este respecto, resulta de interés el incremento en putrescina durante la germinación de la cebada, cuando se desarrolla en un medio deficiente de potasio. 2. Los alcaloides se encuentran en las plantas con frecuencia en asociación con ácidos característicos: por ejemplo, los alcaloides de las Solanaceae y Erythroxylaceae son ésteres, los alcaloides de la quina se encuentran con los ácidos quínico y cincotánico, los alcaloides del opio se unen al ácido mecónico. En algunos casos los alcaloides pueden suministrar, tanto un medio de almacenamiento como de transporte, en forma soluble, de determinados ácidos. En el caso de plantas solanáceas se ha demostrado que los ésteres del tropano, formados en las raíces, son transportados a las partes aéreas, donde tiene lugar la hidrólisis del alcaloide e inmovilización del ácido liberado. 3. Como la mayoría de los alcaloides son biosintetizados a partir de unidades fácilmente disponibles, mediante una serie de reacciones inespecíficas; su presencia en la planta

puede ser pura casualidad, dependiendo de los enzimas presentes y de la disponibilidad de precursores. Siendo aparentemente inocuos para la planta, no son eliminados por necesidad sino por selección natural. 4. Mediante el empleo de injertos, las plantas que normalmente acumulan alcaloides en las partes aéreas (como Nicotiana, Datura) se producen sin alcaloides. La pérdida alcaloídica en el vástago injertado no parece impedir su desarrollo, lo cual sugiere que la naturaleza alcaloídica no es esencial para la planta. 5. Plantas que normalmente no contienen alcaloides parece ser que no sufren reacción adversa alguna cuando se les administran alcaloides (con excepción de la colchicina). Algunos alcaloides «extraños» pueden ser metabolizados. 6. Las investigaciones están demostrando constantemente, no sólo que los alcaloides participan en el metabolismo de la planta a largo plazo, sino también, que la variación diaria en el contenido alcaloídico (cualitativo y cuantitativo) es muy común en varias especies. Esto implica que, si bien la presencia de alcaloides no es vital para la planta, estos deben participar en las secuencias metabólicas y no son solamente productos finales de desecho del metabolismo.

7. De acuerdo con lo que antecede, se ha sugerido (Larson, R. A., y Marley, K. M., Phytochemistry, 1984, 23, 2351; Larson, R. A., Phytochemistry, 1988, 27, 969) que los alcaloides pueden desempeñar un papel en la defensa de la planta, frente al singlete de oxígeno (1O2), que está dañando a todos los organismos vivos y es producido en los tejidos vegetales en presencia de la luz. De 15 alcaloides ensayados, la mayoría mostraron una buena capacidad para eliminar el singlete de oxígeno, siendo la brucina y la estricnina especialmente eficaces. Una circunstancial evidencia advertida es el trasiego de alcaloides en la adormidera durante el día y la formación de serpentina oxidada a expensas de la ajmalina cuando los cultivos de tejidos de Catharanthus roseus son expuestos a la luz. Por otra parte, para coincidir con la anterior hipótesis, cabría esperar que las plantas que viven en regiones con elevada intensidad de luz ultravioleta, acumulasen más alcaloides; y se han encontrado ejemplos que lo confirman en la berberina del Berberis y la tomatidina del Lycopersicum. A estos hay que añadir la quinina de Cinchona.

ESTRUCTURA Y CLASIFICACION. Los alcaloides muestran una gran variedad en su origen botánico y bioquímico, así como en su estructura química y su acción farmacológica. Consecuentemente son posibles numerosos sistemas de clasificación diferentes. En la ordenación de las conocidas drogas que van a ser expuestas á continuación en este capítulo, hemos utilizado la ordenación fitoquímica, introducida en la undécima edición de este libro, y basada en el origen de los alcaloides en relación con los aminoácidos que les son comunes. Un trabajo dedicado solamente a alcaloides, siguiendo una ordenación biogenética, es el de G. A. Cordell, Introduction to Alkaloids.- A Biogenetic Approach. Nueva York: Wiley, 1981. Sin embargo, tales esquemas no son inequívocos para los alcaloides cuyos orígenes no han sido establecidos experimentalmente, aunque la ruta biogenética pueda parecer evidente. Por ello es útil mantener las clasificaciones sólidamente establecidas, basadas en las estructuras químicas, y la Tabla 43 (págs. 596-597) sigue estrechamente la utilizada por numerosos autores. Se parte de dos amplias divisiones: I. Alcaloides no heterocíclicos o acíclicos, denominados a veces «protoalcaloides» o aminas biológicas. 11. Alcaloides heterocíclicos o cíclicos, divididos en doce grupos según la estructura del anillo.

Propiedades fisicoquímicas Son sustancias que presentan en su constitución N, generalmente formando parte de heterociclos. De acuerdo a su estructura pueden agruparse en distintos grupos químicos. Bases acíclicas

Colina, muscarina

Aminas aromáticas

Eedrina, mescalina

Aminoalcoholes

Veratrina, solanina

Bases pirrólicas

Nicotina, higrina

Bases pirídicas

Coniina, lobelina

Derivados de glioxalina

Pilocarpina

Derivados del grupo tropano

Cocaína, atropina, hiosciamina

Derivados indólicos

Eserina, estricnina,toxiferinas

Bases quinoleicas

Quinina

Bases isoquinoleicas

Papaverina,narcotina, hidrastina

Alcaloides fenantrenicos

Morfina, tebaína, codeína

Derivados del ácido lisérgico

Ergotamina, ergobasina

Derivados de la tropolona

Colchicina

Derivados de la aconina

Aconitina

Derivados de purina cafeína,

Teobromina

La presencia de oxígeno en la estructura determina que la sustancia sea un sólido blanco, de sabor amargo y cristalizable. La ausencia de oxígeno en la estructura del alcaloide hace que éste sea aceitoso, volátil u odorante. La mayoría de los alcaloides son insolubles o muy poco solubles en agua, pero se disuelven bién en alcohol, éter, cloroformo u otros solventes orgánicos. Se combinan con ácidos para dar sales, comportándose entonces como bases. Las sales son bastante solubles en agua e insolubles en solventes orgánicos.

En la diferencia de solubilidades de la base alcaloidea y de sus sales en agua y en solventes orgánicos se basa el método general de extracción.

Todos los alcaloides son activos a la luz polarizada. Presentan una fluorescencia característica bajo al luz UV o IR, dando lugar a espectros característicos. Aislamiento y caracterización. Para la investigación de tóxicos alcaloidicos en materiales biológicos se requiere de extracción desde una determinada muestra, una posterior purificación y la aplicación de metodologías de identificación. Dentro de estas últimas se consideran reacciones generales para alcaloides, reacciones de caracterización de alcaloides y técnicas de identificación y cuantificación mediante CG y HPLC.

EXTRACCION DE ALCALOIDES Se han registrado unos 3.000 alcaloides. El primero que se preparó sintéticamente (1886) es uno de los más simples, la coniína, o 2-propil piperidina, C 5H10NC3H7; es muy venenoso, una dosis menor de 0,2 g es letal. La coniína, obtenida de las semillas de la cicuta, fue el veneno utilizado en la ejecución de Sócrates. Aproximadamente 30 de los alcaloides conocidos se usan en medicina. Por ejemplo, la atropina, que se obtiene de la belladona, dilata las pupilas; la morfina es un calmante; la quinina es un remedio específico para la malaria; la nicotina es un insecticida potente y la reserpina un tranquilizador. Los alcaloides se caracterizan por su actividad y toxicidad. Su estructura molecular compleja y su actividad farmacológica importante. Todas son sustancias orgánicas de naturaleza básica que se originan por la presencia de un N. amínico. Estas sustancias, a pesar de ser estudiadas como grupo, no presentan homogeneidad desde el punto de vista químico, bioquímico o fisiológico.

Podemos definirlos como compuestos orgánicos que contienen uno o más átomos de N., generalmente en un anillo heterocíclico y con actividad farmacológica específica. Tienen en común que precipitan o reaccionan con ciertos reactivos que se denominan "reactivos generales de alcaloides". Una de las características de los alcaloides que es necesario destacar, como principios activos, es su actividad farmacológica a dosis débiles. Así por ejemplo, una disminución de la cantidad de alcaloide en un preparado farmacéutico va a disminuirla acción terapéutica; un ligero exceso va a ocasionar un cuadro de intoxicación. Es decir, que el techo o el umbral entre dosis terapéutica y el efecto tóxico es reducido. Por lo tanto, son sustancias que el Q.F. debe manejar con precaución y conocimiento de causa. El primer alcaloide aislado fue la morfina a partir del polvo de opio. Esto ocurrió en los inicios del siglo XIX (1805), y se debe a un farmacéutico alemán de apellido Sertürner. Es importante por cuanto marca el inicio de la etapa científica de la fitoterapia. Pero esto no quiere decir que con anterioridad a esta fecha los alcaloides no fueron utilizados. Al contrario, desde tiempos remotos el hombre ha utilizado alcaloides como pociones mágicas, medicamentos y venenos. Los indígenas de Colombia emplean los frutos y las hojas de Datura sanguinea para alcanzar efectos alucinógenos. La miyaya (ochamico), Daturastramonium, fue una planta alucinógena, narcótica, muy importante entre los mapuches. Al aislamiento de la morfina siguieron otros descubrimientos. Pelletier y Caventou, farmacéuticos franceses, aíslan una serie de compuestos activos: emetina (1817); estricnina (1818); brucina (1819) quinina (1820); cinconina (1820); cafeína por Runge. Podemos deducir con estos datos que un gran número de ellos fueron aislados durante el siglo pasado, pero no se lograron muchos progresos en ese siglo en la determinación de las respectivas estructuras. Empezaron a elucidarse en el presente siglo y algunos alcaloides guardaron su secreto hasta hace unos pocos años. El término alcaloide fue introducido por el farmacéutico alemán Meissner en 1818, para designar a la mayoría de las sustancias básicas de origen natural. La definición acepta que los alcaloides son sustancias nitrogenadas. Pero no todas las sustancias nitrogenadas son alcaloides.

Para clasificar a un compuesto como alcaloide es preciso tomar en cuenta sus propiedades químicas y farmacológicas. Ejemplos de alcaloides bien conocidos son la estricnina, la nicotina, la quinina, la morfina. Algunos autores han propuesto distinguir tres categorías de alcaloides. •

Los alcaloides verdaderos. (I) (II)

•

Los protoalcaloides. (III) (IV)

•

Los pseudoalcaloides. (V)

Los alcaloides verdaderos tienen siempre un N. heterocíclico y biogenéticamente derivan de aminoácidos. Los protoalcaloides son aminas simples con N. extracíclico, provienen del metabolismo de aminoácidos. Los pseudoalcaloides no provienen de aminoácidos, la mayoría deriva del metabolismo del isopreno. La acción farmacológica de los alcaloides es sumamente amplia. NOMENCLATURA: Todos llevan la terminación INA. Los alcaloides se pueden nombrar de acuerdo al vegetal del cual fueron aislados. ATROPINA

: Atropa belladona

PAPAVERINA

: Papaver somniferum

COLAINA

: Erythroxylon coca

- Acción fisiológica: EMETINA MORFINA

: Efecto emético : Morfeo, sueño

Nombre del descubridor: PELLETIERINA

: Pelletier

NICOTINA

: Nicot

Repartición de los alcaloides En las plantas no se encuentra un solo alcaloide; en general existe una mezcla de alcaloides más o menos relacionados, predominando uno de ellos. REPARTICION DE LOS ALCALOIDES SEMILLAS

CAFE,COLCHICO,CACAO, N. DE KOLA, NUEZ VOMICA.

FRUTAS

PIMIENTA CICUTA.

HOJAS

COCA, BELLADONA, JABORANDI, TE, MATE, TABACO.

RAICES CORTEZAS

IPECA, RAUWOLFIA, ACONITO. QUINAS.

RIZOMAS

HIDRASTIS.

LATEX

OPIO.

No se encuentran al estado libre, a menudo están combinados con los ácidos orgánicos (ác. cítrico, acético, málico) o a los taninos. El contenido es muy variable, generalmente comprendido entre p.p.p.m (mg.Kg), como es el casó del Catharanthus roseus,10% o más en el opio.

PROPIEDADES DE SOLUBILIDAD DE LOS ALCALOIDES Bases alcaloídeas •

Generalmente insolubles en agua

•

Solubles en solventes orgánicos poco polares: éter, cloroformo

•

Con los ácidos forman sales.

•

Bases solubles en agua: colchicina, efedrina.

Sales de alcaloides •

Solubles en agua

•

Insolubles en solventes orgánicos poco polares

•

Son desalojadas de sus combinaciones por los álcalis.

•

Sales poco solubles en agua: berberina

•

Sales de alcaloides de Rauwolfia son solubles CHCI3

Reacciones particulares de coloración - Acido nítrico concentr. Brucina--> rojo - Formalina Sulfúrica (Reactivo de Marquis) Morfina--> púrpura - P. dimetilaminobenzaldehído--> Acido Sulfúrico (Reactivo de Wasicky): alcaloides indólicos---> azul violáceo - R. sulfovanádico (Reactivo de Mandelin): Estricnina---> violeta

Esquema molecular de la cafeína (se omiten algunos átomos de carbono y de hidrógeno) La cafeína, mateina, o teína es un compuesto químico que se encuentra en la naturaleza en las semillas de cafeto, de cacao (chocolate), de cola, en las hojas de té, yerba mate y guaraná. Es bien conocido por sus características, su intenso sabor amargo y como estimulante del sistema nervioso central, el corazón y la respiración. También tiene efectos diuréticos. Suele añadirse a algunos refrescos, como los refrescos de cola. Propiedades químicas La cafeína es un alcaloide de la familia metilxantina, que también incluye los compuestos teofilina y teobromina, con estructura química similar. En estado puro es un polvo blanco muy amargo. Fue descubierta en 1819 por Ruge y descrita en 1821 por Pelletier y Robiquet. Su fórmula química es C8H10N4O2, su nombre sistemático es 1,3,7-trimetilxantina o 3,7-dihidro1,3,7-trimetil-1H-purina-2,6-diona y su estructura puede verse en los diagramas incluidos. Una taza de café contiene de 100 a 200 mg de cafeína. Un café expreso contiene cerca de 100 mg, el café descafeinado, en España, deben contener una cantidad de cafeína no superior al 0,3%. La cafeína se puede conseguir también en píldoras estimulantes de hasta 300 mg. Efectos de la cafeína La cafeína inhibe la fosfodiesterasis, que es responsable de la desactivación de la AMPc. El crecimiento de la tasa de AMPc intra-celular, amplifica sus acciones de «segundo mensajero», lo que la hace responsable de las principales consecuencias farmacológicas de la cafeína. La cafeína produce vasoconstricción; presenta efectos a nivel del sistema cardiovascular, respiratorio y gastrointestinal. Adicionalmente, actúa a nivel de los músculos esqueléticos, del flujo sanguíneo renal, la glicogenolisa y de la lipolisa. El consumo en cantidades muy grandes puede provocar una intoxicación. Sus síntomas son insomnio,

nerviosismo,

excitación,

cara

rojiza,

aumento

de

la

diuresis

y

problemas

gastrointestinales. En algunas personas los síntomas aparecen consumiendo cantidades muy

pequeñas, como 250 mg por día. Más allá de un gramo al día puede producir contracciones musculares involuntarias, desvaríos, arritmia cardiaca, y agitaciones psicomotrices. Los síntomas de la intoxicación con cafeína son similares a los del Pánico y de ansiedad generalizada. La LD50 estimada de la cafeína es de 10 g, cuyo equivalente es de un promedio de 50 tazas de café.

LA ATROPINA La atropina es una droga anticolinérgica natural compuesta por ácido tropico y tropina, una base orgánica compleja con un enlace ester. Parecida a la acetilcolina, las drogas annticolinérgicas se combinan con los receptores muscarínicos por medio de un lugar catiónico. Las drogas anticolinérgicas compiten con la acetilcolina en los receptores muscarínicos, localizados primariamente en el corazón, glándulas salivales y músculos lisos del tracto gastrointestinal y genitourinario.

III.

MATERIALES Y REACTIVOS:

Materiales: •

Cuba cromatográfica.

•

Embudo de Búchner

•

Embudo de separación

•

Kitasato

•

Fósforo

•

Luna de reloj pequeño

•

Matraz de Erlenmeyer

•

Mechero

•

Piseta

•

Placa metálica para cromatografía

•

Probeta de 10 mL

•

Tubos de ensayos

•

Vaso de precipitado de 100 mL

•

Varilla de vidrio

Equipos: •

Cámara ultravioleta

•

Plancha eléctrica

Reactivos:

•

Cafeína

----

•

Atropina

---

•

Reactivo de Dragondorf

----

•

Reactivo de Meyer

----

•

Reactivo de Wagner

-----

•

Ácido clorhídrico

HCl

•

Dicloro metano

CH2Cl2

•

Acetato de plomo

Pb(CH3COO)2

IV.

PROCEDIMIENTO, DATOS Y RESULTADOS EXPERIMENTAL: ENSAYO 01: OBTENCIÓN DE CAFEÍNA DE TÉ. Se ha pesado 2,5g de té, y luego se agregó 60 mL de agua y se ha procedido a hervir por 10 a 15 minutos, luego se ha agregado 10 mL de acetato de plomo al 10% en caliente, se ha agitado por 5 minutos y se filtró con el embudo de buchner (en caliente). Luego se vacía a un erlenmeyer el filtrado y se ha agregado 8 mL de CH 2Cl y se agitó, luego se ha vaciado a un embudo de separación y separar la fase de diclorometano, luego se ha evaporado o recristalización, luego para obtener dicha sustancia.

OBSERVACIONES: Se pesó 2,5g de té, el cual tiene una apariencia pulverulenta de color marrón, el cual se le vertió en un vaso de precipitado con 60 mL de agua destilada y esta mezcla se llevó a ebullición durante 15 minutos con la ayuda de un mechero de Bunsen, se agregó 10 mL de acetato de plomo en caliente, agitando la solución por 5 minutos. Seguidamente se filtro en un embudo de Búchner (al vacío), obteniéndose una solución de color amarillo y en el papel de filtro quedando una masa sólida de color marrón el cual se desechó. La cafeína contenida en el filtrado se extrajo con un solvente orgánico, diclorometano, agregando 8 mL de este al filtrado produciéndose dos fases en la pera de decantación; en la parte superior se observa una solución incolora y en la parte inferior una solución acuosa de color amarillo que contiene al solvente orgánico y el producto. El producto se separa del solvente orgánico mediante calentamiento, de esta manera también

se eliminó las moléculas de agua de hidratación, obteniendo una mayor

concentración del producto.

ENSAYO Nº 2.- IDENTIFICACIÓN DE ALCALOIDES (MUESTRA CAFEÍNA PURA Y ATROPINA)

a) Con reactivo de Wagner:

b) Con el reactivo de Dragendorf

c) Con el reactivo de Meyer

d)

Cromatografía:

OBSERVACIONES:

a.

En dos tubos de ensayo se colocó muestra de cafeína y atropina respectivamente, agregando gotas de HCl y 1 mL del reactivo de Wagner a cada uno de los tubos. La muestra de cafeína dio un precipitado de color rojo y la atropina, un color rojo morado.

Estos precipitados de color rojo nos indican la presencia de un alcaloide mediante la reacción con el reactivo de Wagner. b.

Se siguió el mismo procedimiento anterior, remplazando el reactivo de Wagner por el reactivo de Dragendorf. Pero la reacción con este reactivo es negativo con ambas muestras. No se observa formación de precipitados.

c.

Se siguió el mismo proceso que en la parte (a), remplazando el reactivo de Wagner por el reactivo de Mayer. Pero la reacción con este reactivo es positivo únicamente con la muestra de atropina. Observándose un precipitado de color amarillo.

d.

En una placa cromatografiíta se colocó con la ayuda de un capilar una gota de cafeína pura () y una gota de cafeína obtenida en el laboratorio, separadas por una distancia considerable y a la misma altura. Esta placa cromatográfica se coloco dentro de una cuba cromatográfica con un solvente orgánico, diclorometano, tapándolo con una luna de reloj durante dos minutos. Luego se secó a temperatura ambiente y se llevo a la cámara ultravioleta, observándose que las dos muestras recorrieron la misma distancia.

V.

CONCLUSIONES: •

Como resumen podemos obtener que los alcaloides son principal compuesto de drogas, por lo tanto son dañinos para la salud mental y la integridad física de una persona

•

Los alcaloides son compuestos nitrogenados complejos que tienen la propiedad de formar sales con los ácidos y que actúan sobre el sistema nervioso, primero excitándolo y luego paralizándolo. Existen más de dos mil alcaloides reconocidos y todos se conservan bien en las plantas secas, siendo responsables de la toxicidad de ciertas plantas henificadas o de aquellas tisanas preparadas con hojas secas.

•

Se obtuvo la cafeína a partir del té extrayéndolo con el acetato de plomo y utilizando como solvente orgánico, diclorometano, y concentrando el producto por calentamiento.

•

El reactivo específico para los alcaloides es el reactivo de Wagner. Deducimos esto ya que las muestras de cafeína y atropina precipitan de color rojo con este reactivo. De esta manera identificamos la presencia de un alcaloide.

•

Se observó que las muestras de cafeína y atropina (alcaloides) no reaccionan con el reactivo de Dragendorf.

•

El reactivo de Mayer sólo reacciona con la muestra de atropina.

•

Mediante la cromatografía, se verifico la autenticidad de la cafeína obtenida comparándolo con una muestra de cafeína pura utilizando como solvente orgánico el diclorometano, las dos muestras recorren la misma distancia en una placa cromatográfica.

VI.

RECOMENDACIONES:

•

El producto se separa del solvente orgánico mediante calentamiento, de esta manera también se eliminó las moléculas de agua de hidratación, obteniendo una mayor concentración del producto.

•

Es importante disolver bien los reactivos sólidos antes de seguir con el siguiente paso en un ensayo, ya que las reacciones se llevan en medio acuoso.

•

Se debe tener cuidado en la operación del filtrado al vacío ya que la presión sometida al kitasato por la bomba, puede ocasionar el desequilibrio de este recipiente, por lo que se debe sujetar con firmeza.

VII.

BIBLIOGRAFÍA : •

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Edición. Pag. 58,59 y 927. •

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