АЛКАЛОИДЫ, ПРОИЗВОДНЫЕ ИЗОХИНОЛИНА 1 страница

АЛКАЛОИДЫ И ПОЛУСИНТЕТИЧЕСКИЕ ПРОИЗВОДНЫЕ, СОДЕРЖАЩИЕ

ФЕНАНТРЕНИЗОХИНОЛИНОВЫЙ ЦИКЛ

5.5.10.МОРФИН

Морфин один из главных алкалоидов опия. В опии содержится 3 – 20% морфина. Плохо растворим в воде, эфире и др. органических растворителях. Как фенол морфин хорошо растворяется в едких щелочах. Оптически активен. Экстрагируется из щелочных водных растворов.

ТОКСИКОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ. Как морфин, так и большинство его производных являются ядами центральной нервной системы, которые даже в небольших количествах действуют избирательно на кору головного мозга и центр дыхания. При малых количествах морфина и других препаратов опия происходит паралич центров коры головного мозга, воспринимающих болевую чувствительность, наступает спокойный, глубокий сон, чем обусловлено старое название «морфий» - в честь бога сна Морфея. Лишь позднее морфий стали называть морфином по аналогии с другими алкалоидами.

Характерным проявлением действия морфина на кору головного мозга является состояние эйфории, что может привести к болезненному пристрастию к этому веществу - морфинизму, крайне тяжелому заболеванию.

Морфинизм (опиомания) имеет судебное и судебно-медицинское значение, так как морфинисты способны на любое преступление, чтобы достать морфин. Количество алкалоида, переносимого ими, превышает несколько смертельных доз и может доходить до 3—4 г в сутки.

Чувствительность различных животных к морфину неодинакова. Хорошо известна закономерность: чем выше организована центральная нервная система, тем чувствительнее реагирует она на морфин.

Симптомы острого отравления морфином наступают обычно быстро, иногда уже через несколько минут, реже после 1-2 часов.

Первые симптомы отравления морфином выражаются в головокружении, затемнении сознании, сопливости, которая переходит в неудержимое стремление спать, после чего наступает потеря чувствительности, сознания, развивается коллапс. Если больному в состоянии тяжелого коллапса не была оказана помощь, то дыхание становится очень слабым и смерть при острых отравлениях наступает от паралича дыхания.

Смертельная доза морфина при приеме внутрь составляет от 0,1 до 0,5 г. Смерть может наступить и при приеме 0,6 г. Иногда человек переносит большие дозы. Очень чувствительны к морфину и препаратам опия дети. У грудного возраста детей уже одна капля опийной настойки может вызвать опасное для жизни отравление. Гадамер указывает, что при использовании отвара незрелых головок мака («чай сна», или «сок сна») нередко происходили отравления со смертельным исходом.

Кодеин и дионин благодаря введению метильной и этильной групп вместо водорода фенольного гидроксила, а также папаверин и наркотин значительно менее токсичны, чем морфин. Они обладают слабым наркотическим действием, в связи с чем являются более слабыми болеутоляющими средствами, но зато сильнее, чем морфин, парализуют средний отдел головного мозга. Токсические дозы кодеина могут привести к судорогам вследствие действия на спинной мозг. Кодеин и дионин применяются в качестве средств, успокаивающих кашель, а дионин, кроме того, используется в глазной практике.

Апоморфин в отличие от морфина не обладает анальгетическим действием. Он оказывает сильное возбуждающее действие па центральную нервную систему и особенно на рвотный центр, расположенный в продолговатом мозгу. Это свойство используется при назначениях апоморфина в качестве рвотного и отхаркивающего, а также при лечении от алкоголизма. Большие дозы апоморфина вызывают состояние возбуждения, сильного беспокойства и могут закончиться параличом головного и продолговатого мозга.

Острое отравление апоморфином сопровождается потерей сознания, чувством удушья, рвотой. В тяжелых случаях наблюдается коллапс. Смерть наступает от паралича модулярных центров. Максимальная доза 0,01 г, однако и 0,008 г иногда могут вызвать тяжелое отравление.

Судьба морфина, а тем более его гомологов и производных в организме человека изучена недостаточно. Известно, что при острых отравлениях морфином, введенным внутривенно, он очень быстро исчезает из крови, а концентрация его в организме прогрессивно снижается. Значительная часть морфина выделяется слизистой оболочкой желудочно-кишечного тракта, другая часть (до 30%) поступает в печень, где подвергается превращению в неядовитые соединения (глюкурониды) за счет фенольного и спиртового гидроксилов, в почки, легкие, желудок. В головной и спинной мозг морфин поступает в виде оксидиморфина. Он прочно связывается с липоидами, вызывая сильное функциональное расстройство клеток головного мозга, а затем разрушается.

Патологоанатомическая картина при отравлениях морфином (отравления другими производными этой группы сравнительно редки) нехарактерна. При отравлениях опием иногда обнаруживаются остатки опия в желудке и ощущается специфический запах. Иногда наблюдаются кровь в сердце в виде сгустков, отек мозга и легких, гиперемия мозга, переполнение мочевого пузыря.

Учитывая распределение морфина в организме при отравлениях, химико-токсикологическому исследованию следует подвергать желудок и кишечник с содержимым, печень, селезенку, почки, легкие, кровь, мочу, а также головной и спинной мозг.

РЕАКЦИИ ОБНАРУЖЕНИЯ

1. Реакции с реактивами группового осаждения алкалоидов

2. Реакции окрашивания

С реактивом Марки (характерный реактив для опийных алкалоидов). Реакция чувствительна, но не специфична.

В химико–токсикологическом анализе реакции с реактивом Марки придается отрицательное значение. Подтверждающие реакции на опийные алкалоиды выполняют только при положительном результате этой реакции.

Таблица 3. Реакции окрашивания опийных алкалоидов с различными реактивами.

3. Реакция с йодноватой кислотой

При взбалтывании раствора морфина, слабо подкисленного серной кислотой, с раствором йодноватой кислоты или с раствором калия йодата, не содержащим йодидов, выделяется свободный йод, который при взбалтывании с хлороформом переходит в хлороформный слой, окрашивая его в фиолетовый цвет.

KIO3 + 5 KI + 6 HCl ® 3 I2 + 6 KCl + 3 H2O

4. Реакция с калия гексациано– (III) ферратом железа (III) хлоридом

К водному раствору исследуемого вещества прибавляют несколько капель смеси растворов калия гексациано– (III) феррата и железа (III) хлорида. При наличии морфина появляется синяя окраска или осадок (образование берлинской лазури).

3 K4[Fe(CN)6] + 4 FeCl3 ® Fe4[Fe(CN)6]3 + 12 KCl

Микрокристаллические реакции

1. С раствором кадмия йодида

Несколько капель исследуемого хлороформного раствора испаряют на предметном стекле, остаток растворяют в одной капле 0,1 моль/л раствора кислоты хлороводородной и добавляют 1 каплю 15% раствора кадмия йодида, очень быстро наблюдается выделение белого осадка, состоящего из бесцветных игл, собранных в пучки.

Открываемый минимум 2,5 мкг.

2. Реакция с солью Рейнеке

К сухому остатку исследуемого вещества на предметном стекле добавляют каплю 0,1 моль/л раствора хлороводородной кислоты и каплю 1% свежеприготовленного раствора соли Рейнеке, сразу же образуется сиреневый осадок, кристаллизующийся через несколько минут в тонкие игольчатые кристаллы, собранные в густые сростки.

Открываемый минимум 2 мкг.

3. С раствором ртути (II) хлорида

Осадок на предметном стекле растворяют в одной капле 0,1 моль/л раствора хлороводородной кислоты; раствор соединяют с каплей 5% раствора ртути (II) хлорида и в месте соединения раствора предметное стекло потирают стеклянной палочкой. Через 3 – 5 мин под микроскопом наблюдаются сростки игольчатых кристаллов в виде пучков.

4. С раствором йода в калия йодиде (реактив Бушарда-Вагнера)

При наличии морфина образуется кристаллический осадок – сростки из прямоугольных пластинок красно–оранжевого цвета.

Открываемый минимум 30 мкг.

5.5.11. КОДЕИН

Кодеин является монометиловым эфиром морфина, содержится в опии от 0,2 до 2 %. Экстрагируется из щелочных растворов.

ТОКСИКОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ

Токсикологическое значение кодеина определяется широким применением его препаратов в медицинском практике и возможностью развития пристрастия.

РЕАКЦИИ ОБНАРУЖЕНИЯ

1. Реакции с реактивами группового осаждения алкалоидов

2. Реакции окрашивания

3. Микрокристаллическая реакция с раствором кадмия йодида

(Выполнение реакции см. морфин). Выделяется белый аморфный осадок, кристаллизующийся через 10 – 20 мин. Под микроскопом видны призматические кристаллы, одиночные и собранные в сростки.

Открываемый минимум 13 мкг.

5.5.12. ЭТИЛМОРФИН

Этилморфин является моноэтиловым эфиром морфина. Его получают синтетическим путем из морфина. Экстрагируется из щелочных растворов.

РЕАКЦИИ ОБНАРУЖЕНИЯ

1. Реакции с реактивами группового осаждения алкалоидов

2. Реакции окрашивания

3. Микрокристаллическая реакция с ртути (II) хлоридом

(Выполнение реакции см. морфин). При наличии этилморфина через несколько минут появляются бесцветные тонкие призматические кристаллы.

Открываемый минимум 14 мкг.

5.5.13. АПОМОРФИН

Его получают при нагревании морфина с концентрированной серной и хлороводородной кислотами. Экстрагируется из щелочных растворов. Вытяжки из биологического материала, содержащего апоморфин, в ряде случаев имеют зелёную или грязно–зелёную окраску.

РЕАКЦИИ ОБНАРУЖЕНИЯ

1. Реакции с реактивами группового осаждения алкалоидов

2. Реакции окрашивания

3. Реакция Пеллагри

В сухую пробирку вносят 5 – 6 капель хлороформного раствора исследуемого вещества, который выпаривают при комнатной температуре. Сухой остаток растворяют в 0,5 мл воды и прибавляют 3 – 4 капли 10% раствора натрия карбоната. Затем в пробирку по каплям вносят 5 – 6 капель спиртового раствора йода. Появление зелёной окраски указывает на наличие апоморфина. Если к раствору, имеющему зелёную окраску, прибавить 0,5 – 1,0 мл этилового эфира и взболтать, то водный раствор сохраняет эту окраску, а эфирный слой приобретает пурпурно–красную.

4. Реакция с железа (III) хлоридом

Несколько капель хлороформной вытяжки вносят в пробирку и выпаривают досуха. Сухой остаток растворяют в 3 – 5 каплях разведённой хлороводородной кислоты, а затем раствор выпаривают на водяной бане досуха. Сухой остаток растворяют в 3 – 5 каплях воды и к раствору прибавляют каплю 0,1% раствора железа (III) хлорида. В присутствии апоморфина появляется синяя окраска. В зависимости от количества апоморфина в пробе может появляться розово–красная окраска, переходящая в фиолетовую, а затем в чёрную.

5.5.14. ПРОМЕДОЛ

Экстрагируется хлороформом из щелочных и частично из кислых растворов.

Реакции обнаружения

1. Реакции с реактивами группового осаждения алкалоидов

2. Реакции окрашивания с цветными реактивами

3. Микрокристаллическая реакция образования ализарината промедола

Сухой остаток обрабатывают 1 – 2 каплями 0,1 моль/л раствора хлороводородной кислоты и смешивают на предметном стекле с одной каплей 0,2% водного раствора ализарина красного. Через 5 – 10 мин, а при незначительных концентрациях через 1,5 – 2 ч (при хранении во влажной камере) появляются сростки из игольчатых и узкопластинчатых кристаллов.

АЛКАЛОИДЫ И СИНТЕТИЧЕСКИЕ АНАЛОГИ, СОДЕРЖАЩИЕ ЯДРО БЕНЗИЛИЗОХИНОЛИНА

5.5.15. ПАПАВЕРИН

Папаверин содержится в опии в количестве 0,4 – 1,5%. Как слабое основание он извлекается хлороформом из щелочных и кислых растворов.

РЕАКЦИИ ОБНАРУЖЕНИЯ

1. Реакции с реактивами группового осаждения алкалоидов

2. Реакции окрашивания с цветными реактивами

·с реактивом Марки реакцию можно проводить двумя способами:

1) сухой остаток папаверина с реактивом Марки на холоду даёт розовую окраску при нагревании переходящую в фиолетово–красную или пурпурно–красную.

2) от прибавления реактива Марки к сухому остатку папаверина появляется розовая окраска. Если к раствору прибавить кристаллик калия перманганата, то окраска переходит в голубую.

·с реактивом Эрдмана образуется красное окрашивание;

·с реактивом Фреде образуется зелёное окрашивание;

·с реактивом Манделина образуется сине–фиолетовое окрашивание.

3. Реакция с железа (III) хлоридом и кислотой серной

Сухой остаток растворяют в 1 – 2 каплях концентрированной серной кислоты, добавляют 1 каплю 0,1% раствора железа (III) хлорида, нагревают. В присутствии папаверина появляется фиолетовая окраска.

4. От действия водного раствора йода папаверин окрашивается в красный цвет

Микрокристаллические реакции

1. Реакция с натрия цианидом

Остаток на предметном стекле растворяют в капле 0,1 моль/л раствора хлороводородной кислоты и добавляют каплю 0,5% раствора натрия цианида, через 10 – 15 мин образуется осадок, состоящий из призматических кристаллов, собранных в сферолиты.

Открываемый минимум 0,5 мкг.

2. С раствором кадмия хлорида

Остаток на предметном стекле растворяют в капле 0,1 моль/л раствора хлороводородной кислоты и раствор соединяют с каплей 10 % раствора кадмия хлорида. При наличии папаверина образуются сростки из тонких пластинок кубической формы.

Открываемый минимум 10 мкг.

5.5.16.НО – ШПА (ДРОТАВЕРИН)

По физическим свойствам очень схожа с папаверином. Являясь слабым основанием, экстрагируется хлороформом из щелочных и кислых растворов.

Реакции обнаружения

1. Реакция с концентрированной кислотой серной

К сухому остатку в фарфоровой чашке добавляют 1 каплю концентрированной серной кислоты, наблюдают жёлтое окрашивание.

2. Реакция с ализариновым красным

На сухой остаток на предметном стекле наносят 2 – 3 капли раствора ализаринового красного в уксусной кислоте. Через 5 – 10 мин под микроскопом наблюдают сростки кристаллов в виде розеток, окрашенных в жёлтый цвет.

Открываемый минимум 13 мкг.

5.5.17. НАРКОТИН

Наркотин входит в состав алкалоидов опия в количестве 2 – 12%. Является слабым третичным основанием, а потому экстрагируется как из щелочных, так и из кислых растворов. Химико–токсикологическое значение наркотин имеет при доказательстве наличия опия.

Реакции обнаружения

1. Реакции с реактивами группового осаждения алкалоидов

2. Реакции окрашивания с цветными реактивами

· с концентрированной кислотой серной: жёлтое, быстро переходящее в жёлто–красное, а через несколько часов – вишнёво–красное;

· с реактивом Эрдмана: интенсивная красная окраска;

· с реактивом Марки: фиолетовое окрашивание, быстро переходящее в зелёное и жёлтое;

· с реактивом Фреде: сначала даёт нехарактерное синевато–зелёное окрашивание, но при избытке аммония или натрия молибдата окрашивание переходит, особенно после умеренного нагревания, в вишнёво–красное.

АЛКАЛОИДЫ, ПРОИЗВОДНЫЕ ПИРИДИНА И ПИПЕРИДИНА

Исследование на эти алкалоиды производится главным образом при наличии специальных заданий судебно-следственных органов, наводящих указаний в материалах дела, а также при наличии характерного маслянистого, иногда со специфическим запахом остатка.

5.5.18. КОНИИН

Главный алкалоид омега пятнистого, болиголова или цикуты пятнистой. Кониин – бесцветная маслянистая жидкость с неприятным запахом, напоминающим запах мышиной мочи. Экстрагируется органическими растворителями из щелочных растворов и можно использовать перегонку с водяным паром (удобна для исследования свежего биоматериала).

ТОКСИКОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ. Ядовитые свойства болиголова, как и его лечебные свойства, были известны еще в глубокой древности. По свидетельству историков, греки давали государственным преступникам, осужденным на смертную казнь, в качестве яда смесь опия с экстрактом болиголова. «Маслом» Conium maculatum был отравлен древнегреческий философ Сократ.

Основное количество отравлений кониином - несчастные случаи при употреблении в пищу корня болиголова вместо хрена или листьев его вместо петрушки. Имеются указания на отравления в результате смешения плодов Conium maculatum L. с плодами аниса. Описаны случаи отравления болиголовом детей. При выпасе скота в местах произрастания болиголова или при кормлении животных свежей травой с примесью этого растения возможны отравления домашних животных.

Признаки отравления кониином наступают быстро вследствие легкой всасываемости его. Он вызывает паралич центральной нервной системы, окончаний двигательных и чувствительных нервов (обездвиживание, потеря чувствительности), усиление секреции желез (слюнотечение, тошнота, рвота, понос), нарушение дыхания; смерть наступает от паралича дыхания.

Картина отравления кониином довольно сложна. Описывают три основные формы: паралитическую (форма Сократа), бредовую и форму головокружения с расстройством зрения. Чаще всего эти формы совпадают. При испытании на лягушках кониин действует курареподобно.

Патологоанатомическая картина при отравлениях кониином нехарактерна. Смертельная доза кониина точно неизвестна. Н. В. Попов считает, что для человека она равна 0,5—1 г.

Из организма кониин выделяется легкими и почками, частично в измененном состоянии. Для химико-токсикологического исследования при отравлениях наиболее пригодны желудок и кишечник с содержимым, печень. Желательно подвергать исследованию также мочевой пузырь с содержимым, почки, мышечную ткань и кровь. Помощь при химическом исследовании может оказать нахождение частей растения в содержимом желудка и кишечника. Особенно характерны плоды болиголова.

В органах трупа кониин может сохраняться в течение некоторого времени. А. В. Ахутиной удавалось обнаруживать кониин через 4 месяца после добавления его к биологическому материалу животного происхождения при хранении его в закрытых стеклянных банках при комнатной температуре.

РЕАКЦИИ ОБНАРУЖЕНИЯ

1. Реакции с реактивами группового осаждения алкалоидов

2. Реакции образования меди дитиокарбамината (реакция с солями меди и сероуглеродом)

В микропробирку вносят каплю раствора исследуемого вещества, подкисленного уксусной кислотой, прибавляют каплю 5% раствора меди сульфата, а затем аммиак до щелочной реакции. К полученному раствору прибавляют 2 капли смеси сероуглерода и бензола (1:3) и взбалтывают. При наличии кониина бензольный слой приобретает коричневую или жёлтую окраску.

Открываемый минимум 2 мкг.

3. Реакции образования кониина йодвисмутата

На предметное стекло наносят 2 – 3 капли хлороформного раствора исследуемого вещества и выпаривают досуха. Сухой остаток растворяют в 1 капле 0,1 моль/л раствора хлороводородной кислоты. Прибавляют каплю реактива Драгендорфа. После этого предметное стекло помещают во влажную камеру на 10 – 15 мин, а затем под микроскопом рассматривают форму образовавшихся кристаллов. При наличии кониина образуются оранжево–красные кристаллы, имеющие форму ромбов, параллелограммов или сростков из них.

Открываемый минимум 3,5 мкг.

4. Получение сублимата хлоргидрата кониина

Несколько капель хлороформного раствора исследуемого вещества вносят в маленький тигель и при комнатной температуре выпаривают досуха. К остатку прибавляют 2 – 3 капли 1% раствора хлороводородной кислоты. Жидкость оставляют при комнатной температуре почти до полного выпаривания. Затем тигель накрывают предметным стеклом и 20 – 30 мин нагревают на песочной бане (120 – 1300), постоянно охлаждая предметное стекло влажным тампоном. После этого образовавшийся на предметном стекле сублимат рассматривают под микроскопом. При наличии кониина в поле зрения микроскопа видны бесцветные игольчатые кристаллы.

Открываемый минимум 0,33 мкг.

5.5.19. АРЕКОЛИН

Главный алкалоид арековой пальмы. Относится к алкалоидам, основания которых являются жидкостями. Экстрагируется аналогично кониину. Она произрастает в Индии и на Цейлоне, культивируется в южных провинциях Китая, на островах Индонезии, в Австралии. Ареколин содержится главным образом в плодах пальмы в количестве 0,1—0,5%.

ТОКСИКОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ. Ареколин применяется в качестве противоглистного и слабительного средства в ветеринарии, в офтальмологии.

По своему физиологическому действию ареколин близок мускарину и ацетилхолину. Он снижает кровяное давление, усиливает слюноотделение, вызывает сокращение гладкой мускулатуры, а также сужение зрачка. В малых дозах возбуждает, а в больших парализует центральную нервную систему. Наиболее сильное действие ареколин оказывает на пищеварительный канал усиливает секрецию пищеварительных желез и вызывает сильную перистальтику кишечника.

Высшая лечебная доза 0,5—1,5 мг. Ареколин очень токсичен.

В качестве антагониста при отравлениях ареколином применяется атропин.

Как и большинство алкалоидов, ареколин не дает характерных изменений в органах трупа, поэтому химико-токсикологическое исследование в таких случаях играет большую роль. При подозрениях на отравление ареколином имеет значение исследование органов желудочно-кишечного тракта и ткани мозга.

РЕАКЦИИ ОБНАРУЖЕНИЯ

1. Реакции с реактивами группового осаждения алкалоидов

2. Гидроксамовая проба

(Методику проведения см. атропин)

Микрокристаллические реакции

1. Реакция с реактивом Драгендорфа

(Методику проведения см. кониин). При наличии ареколина образуются оранжево–красные кристаллы, представляющие собой сростки из ромбов и параллелограммов.

Открываемый минимум 0,2 мкг.

2. Реакции с пикриновой кислотой

К сухому остатку на предметном стекле добавляют каплю 0,1 моль/л раствора хлороводородной кислоты, а затем прибавляют 1 каплю 0,5% раствора пикриновой кислоты. Через несколько минут появляются тёмно–зелёные кристаллы (сферолиты, со временем распадающиеся на отдельные призматические кристаллы).

Открываемый минимум 0,2 мкг.

5.5.20. НИКОТИН

Алкалоид, содержащийся в некоторых видах табака. Представляет собой бесцветную маслянистую жидкость, быстро темнеющую на воздухе. Экстрагируется из щелочных растворов и путем перегонки с водяным паром.

ТОКСИКОЛОГИЧЕСКОЕ ЗНАЧЕНИЕ. Никотин, его сернокислая соль, настои из табачных листьев и препарат никотина с серой или каким – либо наполнителем (никодуст) применяются в сельском хозяйстве в качестве контактных инсектофунгицидов. Никотин используется также в ветеринарии при лечении чесотки и других паразитарных заболеваний кожи, Имеются указания на антибактериальное действие никотина.

В медицинской практике никотин в силу своей токсичности не применяется, но имеет большое практическое значение как основной источник получения никотиновой кислоты и ее производных.

Отравления никотином возможны как криминальные, так и случайные. На производстве имеют место отравления при вдыхании воздуха, содержащего табачную и махорочную пыль (особенно при производстве и сушке табака), а также через кожу при работе с растворами никотина или табачными настоями. В литературе описаны смертельные отравления никотином при опрыскивании растений.

Никотин является нервным ядом и действует в первую очередь на ганглии вегетативной нервной системы, сначала возбуждая, а затем парализуя их. Он обладает также некоторым местным раздражающим действием. В случаях острого отравления никотином отмечаются головная боль, головокружение, слабость, рвота, понос, сердцебиение или замедление пульса, затрудненное дыхание, слюнотечение, сужение зрачков, охлаждение конечностей, в еще более тяжелых случаях - бессознательное состояние, тяжелая одышка, судороги. Смерть наступает от паралича дыхания и сердца.

Смертельная доза никотина, по данным различных авторов составляет от 0,01 до 0,08 г.

Предельная концентрация табачной пыли в воздухе производственных помещений по ГОСТ 1924-27 равняется 0,003 мг/л. Отравление при курении у непривычного к табаку человека может наступить от 1-4 мг никотина.