毒芹碱
化学物质
毒芹碱(coniine)是代表毒参主要毒性作用的生物碱,无色碱性油状液体。1827年首次分出,1895年Wolffenstein确定了结构。毒芹碱及其盐均是剧毒品,但在小量使用时具有抗痉挛的生理作用。
理化性质
毒芹碱是“(S)-2-丙基哌啶”,是一个不含氧的液体生物碱,天然存在的毒芹碱是右旋的。分子式C8H17N,分子量127.23。以盐形式存在于毒芹等植物中。无色呈碱性液体,有鼠臭气味,剧毒!误食可引起乏力、头晕、呕吐、昏睡、麻痹、窒息,严重时导致死亡。暴露于光和空气中变黑和聚合。比重0.844-0.848。-2℃时固化,沸点166℃。折光率1.4505(23℃)。比旋光度+16°。略溶于水,溶于乙醇、乙醚、丙酮、戊醇,微溶于氯仿。
其盐酸盐:晶体,熔点221℃,易溶于水、乙醇、氯仿。氢溴酸盐:结晶,熔点211℃,易溶于水、乙醇,溶于氯仿、乙醚。
毒芹碱是第一个人工合成的生物碱,合成的是其外消旋混合物,可用(D)-酒石酸分离为具有旋光的化合物。
生理作用
毒芹碱对人中毒的致死量为60-120mg,主要作用以运动神经末梢麻痹和脊髓麻痹为主,表现为虚弱无力、昏昏欲睡、呼吸弱而慢,最后因呼吸停止而死,还可能出现失明。
毒芹生物碱对小鼠的急性中毒症状表现为骨骼肌的自发性收缩,四肢阵发性和强直性痉挛以及全身抽搐,呼吸先兴奋后抑制,发绀,麻痹,因呼吸衰竭而死亡,并常有尿频、眼球突出。马中毒有恶心、磨牙、呼吸加快和呼吸困难、肌肉抽搐(先后肢)、行走困难、体温降低、脉速。牛有流涎、便秘、深度昏迷、呼吸快、有时便血。羊有腹胀、迷乱、散瞳、后肢拖行、痉挛死亡。不同动物对毒芹碱的敏感性有很大差别,如蛙、小鼠的最大耐受量分别为1200和40mg/kg,因呼吸麻痹而死。对妊娠中的母牛给予毒芹碱1.5ml/天,所产牛犊有先天性的畸形,如腕关节、肘、脊背弯曲。
毒芹碱具有复杂的中枢和外周作用,主要作用于脊髓,从而阻断脊髓反射;对植物性神经节先兴奋后抑制,大剂量刺激骨骼肌,导致神经肌肉接点的阻断。
Sampson等认为毒芹碱是通过颈上神经节和神经肌肉接点来阻断传导的。根据对蛙神经肌肉连接点作用的研究,发现它开始降低终板电位的幅度,然后引起膜的去极化,对猫的脊髓产生抑制和兴奋作用,抑制作用是通过降低单突触反射和增强对强直后电位的抑制达到的,而兴奋作用类似土的宁。
物质毒性
生物碱
是一类含氮的天然有机化合物(不包括蛋白质、肽类、氨基酸和维生素等生物体必需的含氮化合物)。多具有复杂的氮杂环状结构,具有碱的性质,能与酸成盐,具有较强的生物活性
生物碱的分类方法主要有三种:按来源分类,如长春花生物碱类、麦角生物碱类等;按化学结构分类,如异喹啉类生物碱、吡咯烷类生物碱等;按生源结合化学分类,如来源于鸟氨酸的吡啶生物碱等。
生物碱最常用的检识方法是沉淀反应。沉淀反应是利用大多数生物碱(有机胺类除外)在酸性条件下能和某些酸类、重金属盐类以及一些较大分子量的复盐发生反应,生成不溶于水的盐、复盐。这些能与生物碱产生沉淀的试剂称为生物碱沉淀试剂,生物碱的沉淀试剂种类很多,最常用的有碘化铋钾试液,碘化钾碘试液、碘化汞钾试液和硅钨酸试液。生物碱沉淀反应可用于预试药材中是否含有生物碱,在分离提取过程中可作为追踪生物碱的指标;也可用于分离纯化生物碱;还可用于生物碱的鉴定和含量测定。
生物碱的薄层色谱常用氧化铝和硅胶作为吸附剂。展开剂以苯或氯仿为主组成,根据生物碱的极性强弱适当加入其它溶剂加以调整,使展开剂的极性与生物碱的极性相适应。但因硅胶本身呈弱酸性,生物碱在硅胶板上分离结果不理想。因此需要在碱性条件下才能得到满意的结果。一般加碱的方法有三种:①在湿法铺板时加一定量的氢氧化钠水溶液,使硅胶板呈碱性;②在中性展开剂中加入一定量的二乙胺或氨水,如氯仿-二乙胺(9 :5或9 :1);③在层析槽中放一盛有氨水的小杯。
生物碱的纸色谱主要指以水为固定相的分配色谱。由于生物碱在不同的pH值条件下可以盐或游离碱的形式存在,因此,在展开过程中,必须使样品全部离子化或全部以分子的形式存在。生物碱纸色谱常以两种形式进行。其一是在酸性条件下以盐的形式进行展开,生物碱盐的亲水性较强,极性比游离生物碱大,故用极性大的溶剂系统。最常用的溶剂系统为正丁醇-醋酸-水(4 :1 :5上层)。为了保证生物碱全部离子化,也可将色谱滤纸预先用一定pH值的缓冲溶液处理,然后再用丁醇-水作为溶剂展开。另一种方法是生物碱以分子形式进行展开。由于分子状态的生物碱亲脂性较强,故溶剂系统的极性也应减小。在实际工作中,多以非水的亲水性溶剂甲酰胺代替水作为固定相,以亲脂性溶剂如苯、氯仿或醋酸乙酯等为移动相进行展开。这种方法不但能获得较满意的结果,而且能大大地缩短操作的时间(一般1~3小时就能完成),比用水为固定相的纸色谱法要优越。
参考资料
最新修订时间:2022-08-25 18:01
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