ALCALOIDES: DEFINICIÓN, PROPIEDADES, MÉTODOS DE OBTENCIÓN, REACCIONES CARACTERÍSTICAS

ALCALOIDES: DEFINICIÓN, PROPIEDADES, MÉTODOS DE OBTENCIÓN, REACCIONES CARACTERÍSTICAS:

INTRODUCCIÓN:

No es sencillo brindar una definición general de lo que es un alcaloide, ya que hasta hoy se conocen aproximadamente unos 5,000 diferentes alcaloides con también diferentes estructuras. Originalmente se les denominó ALCALOIDES, en 1,819 por el farmacéutico W. Meissner, para indicar que su comportamiento era similar al de los álcalis. En ese entonces los alcaloides se definieron como compuestos que reunían cuatro características importantes además de la anterior:

1. El átomo de N es parte de un sistema heterocíclico.

2. Son compuestos que poseen una compleja estructura molecular.

3. Manifiestan significativa actividad farmacológica.

4. Se encuentran restringidos al reino vegetal.

Otras importantes características:

- Los alcaloides se encuentran comúnmente en las plantas como sales de ácidos tales como

el málico, mecánico o quínico.

- Algunos se encuentran asociados con azúcares (ej: la solanina de la papa, Solanum

tuberosum).

- Otros se encuentran como amidas (ej: piperina de la pimienta negra, Piper nigrum), o

como ésteres (ej: cocaína de las hojas de coca, Erythroxylon coca).

Entre los compuestos más conocidos que satisfacen las cuatro características indicadas se encuentran:

Morfina: adormidera (Papaver somniferum).

Estricnina: de la nuez vómica (Strychnos nux vomica).

Quinina: corteza de quina (género Cinchona).

Coniína: cicuta (Conium maculatum), que causó la muerte de Sócrates, 400 años antes de JC. Fue el primer alcaloide sintetizado.

Reserpina: rauwolfia (Rauwolfia serpentina), empleado como antihipertensivo y tranquilizante.

Desafortunadamente, en base a la definición anterior no hay una marcada diferencia entre los alcaloides y algunos otros compuestos que se encuentran comúnmente en las plantas. Ej: la tiamina (vitamina B1) posee una base nitrogenada heterocíclica, y posee una demostrada acción fisiológica; se le encuentra en la manzana, espinaca, tomate, hojas de trigo maíz y otros alimentos, y sin embargo se clasifica como “vitamina”, y NO un “alcaloide”. Así mismo, existen compuestos que se aceptan universalmente como alcaloides, y que no cumplen con una o más de las características incluidas en la definición.

Ejemplo:

- Basicidad:

Sustancias tales como la piperina y la colchicina no se comportan como álcalis. (La colchicina es un alcaloide contenido en Colchicum autumnale, planta europea, que se usa para aliviar la gota y en caso de leucemia.

- Presencia de N como parte de un sistema heterocíclico:

La colchicina no cumple con esto.

- Compleja estructura molecular:

Tal característica es demasiado ambigua, ya que lo que resulte complejo para un químico, puede resultar simple para otro.

- Actividad farmacológica:

No es adecuado incluir dicha característica dentro de la definición, porque casi CUALQUIER compuesto si se administra en dosis grandes producirá un efecto fisiológico en un organismo vivo. Si se incluye como requisito, debería especificarse la dosis mínima a la cual se produce el efecto.

- Restricción al reino vegetal:

Existen docenas de compuestos que poseen la estructura clásica de los alcaloides, y que han sido aislados de animales, hongos y bacterias.

DEFINICIÓN MODERNA : (1984)

Un alcaloide es un compuesto orgánico cíclico que contiene NITRÓGENO en estado de oxidación negativo, y el cual se encuentra distribuido en los organismos vivos.

POSIBLE FUNCIÓN DE LOS ALCALOIDES EN LAS PLANTAS:

1. Agentes venenosos para proteger a la planta contra insectos y herbívoros.

2. Productos finales del metabolismo de las plantas.

3. Factores de crecimiento.

4. Sustancias de reserva para suministrar nitrógeno u otros elementos necesarios para la

planta.

MÉTODOS DE OBTENCIÓN:

Siendo la basicidad la propiedad química más común entre los diferentes alcaloides, los métodos para su aislamiento, purificación e identificación generalmente aprovechan esta característica. Es por ello que frecuentemente el material vegetal se desengrasa con éter de petróleo o benceno, y luego se extrae con disolventes orgánicos (cloroformo, benceno o éter etílico, en medio alcalino.

De estos disolventes el alcaloide se pasa a una fase acuosa acidulada, con lo cual se separan los alcaloides de sus sales, y posteriormente se añade álcali para precipitarlos.

Los alcaloides se vuelven a pasar a una fase orgánica, con lo cual se separan de sustancias neutras y ácidas.

Los alcaloides contenidos en la última fase orgánica pueden ser separados mediante cromatografía, intercambio iónico o cristalización.

REACCIONES CARACTERÍSTICAS:

l. Las soluciones de varios metales pesados precipitan los alcaloides. Ej: el reactivo de

Mayer´s (yoduro de potasio y mercurio), el reactivo de Dragendorff (yoduro de bismuto),

o el reactivo de Wagner (yodo-yoduro de potasio). Todos éstos se denominan “reactivos

alcaloidales”, aunque también pueden precipitar proteínas, purinas y algunos polifenoles.

Como la ausencia de precipitado indica que no hay alcaloides, estos reactivos se emplean

como prueba presuntiva de su presencia.

2. Algunos alcaloides contienen grupos funcionales específicos que pueden detectarse por

reactivos especiales, ej: los OH fenólicos se colorean con cloruro férrico.

ALCALOIDES DE LOGANIACEAS, GÉNERO Chondrodendron Y Strychnos:

La familia Loganiaceas comprende unos 30 géneros y 700 especies, que incluyen hierbas, arbustos, enredaderas y árboles. Entre ellos se encuentran el gelsemium (jazmín amarillo), el género Chondrodendron y el Strychnos.

CURARE:

ORIGEN: con el nombre de “curare” se designa a diversos venenos utilizados en América del Sur para aplicar en flechas. Dichos extractos se hacen con numerosas plantas, especialmente miembros de las Loganiaceas, incluyendo los géneros Chondrodendron y Strychnos.

COMPONENTES: el curare de las Loganiaceas debe su actividad en gran parte a especies de Strychnos, sobre todo S. toxifera y Chondrodendron tormentosum. La corteza de esta especie contiene gran variedad de alcaloides, siendo el más importante la TUBOCURARINA.

USOS:

- Como veneno para cazar: para ello la corteza se extrae mediante percolación con agua, luego se evapora hasta obtener una pasta de color café o negro, brillosa y de sabor amargo. El curare desarrolla un efecto paralizante sobre los músculos voluntarios, pero también produce una acción tóxica a nivel de los vasos sanguíneos, así como un efecto similar al de la histamina.

- El cloruro de tubocurarina se utiliza como relajante muscular en caso de operaciones quirúrgicas. También para controlar las convulsiones producidas en el envenenamiento por estricnina. Para esto se inyecta por vía intramuscular o intravenosa.

NUEZ VÓMICA:

ORIGEN:

Se denomina nuez vómica a la semilla madura y desecada de Strynos nux vomica, árbol de 10 a 13 m. de altura, que se encuentra en la India y el norte de Australia.

RECOLECCIÓN Y PREPARACIÓN:

Los frutos de la nuez vómica se presentan como bayas más o menos del tamaño de una pequeña naranja. Al madurar su pericarpio es duro y de color amarillo-naranja. Su pulpa es de color blanco, y en su interior hay aproximadamente 1 a 5 semillas. Estas semillas se extraen, se lavan y se secan.

COMPONENTES:

La nuez vómica contiene 1.5% a 5% de los alcaloides indólicos estricnina y brucina. La estricnina es mucho más activa fisiológicamente que la brucina, por lo que en las semillas se determina la estricnina y NO los alcaloides totales.

Indol Estricnina

Las semillas de nuez vómica contienen también ácido clorogénico, el glicósido loganósido o loganina (ésta en muy pequeña cantidad), y aproximadamente 3% de aceite.

USOS:

- Se utilizó el extracto de nuez vómica como estimulante circulatorio y respiratorio, pero la

dosis efectiva es casi equivalente a la dosis tóxica, por lo que ya no se utiliza en la

actualidad.

- También se utilizó la estricnina como “tónico general”, para estimular el apetito y facilitar

la digestión.

- Para eliminar roedores y perros callejeros.

- Brucina: es menos tóxica que la estricnina, y se utiliza como desnaturalizante del alcohol.

TOXICIDAD:

La estricnina es sumamente tóxica: su dosis letal es de 60 a 90 mg. Estimula el sistema nervioso central, incluyendo los centros vasomotor

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