Alkaloidy – grupy indolu

Transkrypt

Alkaloidy – grupy indolu
Alkaloidy – grupy indolu
O
OH
szkielet ergoliny
N
HN
Kwas lizergowy
 najaktywniejsza substancja psychodeliczna
O
N
N
HN
(LSD)
Dietyloamid kwasu D-lizergowego
„kwas”
"Chemia Medyczna" dr inż. Ewa Mironiuk-Puchalska, WChem PW
1
Alkaloidy – w sporyszu
sporysz zbóż –
Sporysz zawiera:
• Alkaloidy:
Ergotaminę
Ergobazynę,
Ergotoksynę
• Aminokwasy:
Tyrozynę
Tryptofan
Histydynę
Leucynę
Kwas asparginowy
Betainę
• Aminy biogenne:
Histaminę
Tyraminę
"Chemia Medyczna" dr inż. Ewa Mironiuk-Puchalska, WChem PW
2
Alkaloidy – grupy indolu
OH
O
NH
N
HN
Ergometryna
ergobazyna
ergonowina
"Chemia Medyczna" dr inż. Ewa Mironiuk-Puchalska, WChem PW
3
Alkaloidy – grupy indolu
HO
O
O
N
O
N
NH O
N
HN
Ergotamina
Preparaty proste:
Ergo-Kranit mono® (Krewel Meuselbach, D): tabl. 2 mg (winian).
Ergotaminum tartaricum® (Filofarm, PL): draż. 1 mg (winian).
Preparaty złożone:
Cafergot-PB® (Novartis, CH): czopki 2 mg winianu ergotaminy, 100 mg kofeiny, 0,25 mg alkaloidów
pokrzyku i 100 mg butalbitalu.
Cafergot® (Novartis, CH): tabl. 1 mg ergotaminy i 100 mg kofeiny.
Coffecorn forte® (Filofarm, PL): draż. forte 1 mg winianu ergotaminy i 100 mg kofeiny. Coffecorn mite®
(Filofarm, PL): draż. mite 0,5 mg winianu ergotaminy i 25 mg kofeiny. Gynergène® caféiné (Novartis,
F): tabl. powl. 1 mg winianu ergotaminy i 100 mg kofeiny.
"Chemia Medyczna" dr inż. Ewa Mironiuk-Puchalska, WChem PW
4
Alkaloidy – grupy indolu
 Afrodyzjak ! (krople Yohimbinium hydrochloricum D4 ) – lek na receptę!
ukl. tryptaminy
N
OH
NH
O
O
Johimbina
N
O
N
H
Ibogaina
"Chemia Medyczna" dr inż. Ewa Mironiuk-Puchalska, WChem PW
5
Alkaloidy – grupy indolu
OH
HO
N
N
Ajmalina
Rauwolfia wężowa
"Chemia Medyczna" dr inż. Ewa Mironiuk-Puchalska, WChem PW
6
Alkaloidy – grupy indolu
O
O
N
O
O
NH
O
O
O
O
Rezerpina
Wskazania:
HO
O
O
NH
N
O
N
O
N
O
H2N
S
O
HN
N
O
Cl
Klopamid
HN
Dihydroergokrystyna
 Sulfamidowy lek diuretyczny
"Chemia Medyczna" dr inż. Ewa Mironiuk-Puchalska, WChem PW
7
Alkaloidy – grupy indolu, alkaloidy barwinków
N
N
HO
O
O
Barwinek pospolity
Vinca minor
Winkamina
OH
OH
N
barwinek różowy
Catharanthus roseus
N
N
N
H
MeO2C
MeO
Winkrystyna
N
HO
CO2Me
CO2Me
O
"Chemia Medyczna" dr inż. Ewa Mironiuk-Puchalska, WChem PW
N
H
MeO2C
MeO
Winblastyna
N
N
HO
CO2Me
CO2Me
8
Alkaloidy – grupy dihydroindolu
N
N
O
O
Strychnina
"Chemia Medyczna" dr inż. Ewa Mironiuk-Puchalska, WChem PW
9
Alkaloidy – grupy dihydroindolu
V
I
II
N
O
N
VB
IV
III
VI
O
Sir Robert Robinson
1947 – Nagroda Nobla za prace nad alkaloidami (w tym ustalenie struktury strychniny, synteza tropinonu),
„kreator kółka w benzenie”
założyciel czasopisma Tetrahedron
Robert Burns Woodward
1965 – Nagroda Nobla
"Chemia Medyczna" dr inż. Ewa Mironiuk-Puchalska, WChem PW
10
Alkaloidy – synteza strychniny
O
OMe
NH
NH2
N
H
OMe
OMe
LAH
N
H
OMe
N
H
OMe
Ts
CO2Et
N
N
NaBH4
OMe
N
N
MeOH
O
N
H
Ts
N
Ac2O
OMe
OMe
HCl
O
O
TsCl
OMe
Py
Ts
Py
N
OMe
O
O
OMe
O
NH
HI, Pcz
N
O
COOH
OH
N
1. Ac2O
2. CH2N2
O
"Chemia Medyczna" dr inż. Ewa Mironiuk-Puchalska, WChem PW
N
O
Ts
CO2Et
OMe AcOHaq
N
O
OMe
N
O3
CO2Et
Ts
CO2Et
OMe
O
OMe
CO2Et
N
H
O
N
OMe
tryptamina
N
OMe
O
OMe
2. NaCN
OMe
gramina
O
NH2
1. MeI
N
H
OMe HCOH
2-weratrylinol
CN
N
Me2NH
OMe
O
CO2Et
OMe
O
11
Alkaloidy – synteza strychniny
O
N
O
O
OMe
N
OMe
N
N
O
O
O
-
N
H2O/OH
OMe
H
N
O
O
Ac2O
OH
H
O
O
O
N
O
SeO2
N
O
N
N
HCl
N
O
O
N
H2 / Pd
O
O
O
N
H2/NiRaney
OMe
N
O
O
O
S Bn
OMe
N
O
O
N
BnSNa
OTs
OH
CO2Et
OMe MeOH
N
N
N
MeONa
O
O
O
O
H
N
O
O
H
O
O
OH
O
Ac2O
O
O
O
O
O
-CO2
O
Ac2O
O
O
"Chemia Medyczna" dr inż. Ewa Mironiuk-Puchalska, WChem PW
O
12
Alkaloidy – synteza strychniny
N
O
N
H
N
Na
N
O
N
O
N
H OH
H OH
N
N
N
KOH
1. HBr, AcOH
N
H OH
2. H2SO4
N
EtOH
N
H
O
O
LAH
O
O
O
O
H2/ kat. Lindlara
OH
izostrychnina
O
H
O
(-) strychnina
Alternatywna metoda syntezy strychniny
Masato Nakanishi, Miwako Mori
Total Synthesis of (−)-Strychnine Angew. Chem. Inter. Ed. 2002, 41 (11), 1934
"Chemia Medyczna" dr inż. Ewa Mironiuk-Puchalska, WChem PW
13
O CO2Me
OTBDMS
TBDMSO
NHTs
Br
S-BINAPO
Pd2(dba)3
Br
NHBoc
2. Boc2O
NBoc
N
Ts
H2O2
N
Ts
N
Ts
NBoc
r. Heck'a
OTf
Na C10H8
N
Ts
N
-.
O
Cl
OTBDMS
N
Br
O
N
Br
N
I
OTBDMS
I
2. TEA
NBoc
+
Ph3P
1. Na/i-PrOH
2. TfOH
3.
Br
OH
NBoc
Pd(OAc)2
O
O
NBoc 1. Cl2C2O2
DMSO
9-BBN
N
Ts
N
Ts
2. Ag2CO3
NBoc
NBoc
LDA
PhNTf
N
N
Ts H
Br
benzochinon
MnO2
N
Ts
1. Pd(OAc)2
Me2PPh
N
Ts H
Pd(OAc)2
AcOH
1. LAH
CN
CN
1. HCl
2. PBr3
3. NaCN
H3O
r. Heck'a
O
N
N
O
H
OTBDMS
izostrychnina
N
H
O
OH
"Chemia Medyczna" dr inż. Ewa Mironiuk-Puchalska, WChem PW
+
14
Alkaloidy – grupy dihydroindolu
N
MeO2C
N
MeO2C
O
O
Brucyna
H
N
O
O
N
N
Fizostygmina
"Chemia Medyczna" dr inż. Ewa Mironiuk-Puchalska, WChem PW
15
Alkaloidy – grupy tropanu
7
1
8
6
5
2
N
7
pirolidyna
3
3
4
2
4
6
5
1
N
8
piperydyna
tropan
"Chemia Medyczna" dr inż. Ewa Mironiuk-Puchalska, WChem PW
16
Alkaloidy – grupy tropanu
Tropinon – organiczny związek chemiczny z grupy alkaloidów - syntetyczny prekursor atropiny
 Pierwsza synteza w 1901 (Richard Willstätter) – c. wyd. 0,75%
 Synteza w 1917 roku (Roberta Robinsona)- klasyczny przykład syntezy totalnej c. wyd 17%, wzrosła do 90%
O
O
CO2H
OH
O
NH2
OH
O
N
N
O
CO2H
O
O
N
OH

O
O
kwas tropowy
Atropina
"Chemia Medyczna" dr inż. Ewa Mironiuk-Puchalska, WChem PW
17
Alkaloidy – grupy tropanu
N
O
OH
O

O
Skopolamina
"Chemia Medyczna" dr inż. Ewa Mironiuk-Puchalska, WChem PW
18
Alkaloidy – grupy tropanu
N
O
O
O
O
ekgonina
Kokaina
"Chemia Medyczna" dr inż. Ewa Mironiuk-Puchalska, WChem PW
19
Alkaloidy – grupy tropanu
Richard Martin Willstätter Annalen, 1903, 317, 204
1915 nagroda Nobla !
Br
O
Br2
Na
Me2NH
EtOH
Br
Br
NMe2
NMe2
NMe2
Br
Br
Br2
Br
OH
N
N
HBr
N
H2SO4
N
N
OH
o
Br
"sealed vessel"
Na
N
O
200 C
N
EtOH
OH
tropionon
tropina
1. Na/EtOH
2. CO2
O
O
OH
N
N
O
ekgoninon
O
O
Na/Hg
N
O
(Bz)2O
1. kw. D-winowy
2. rekrystalizacja
3. alkalizacja
OH
O
"Chemia Medyczna" dr inż. Ewa Mironiuk-Puchalska, WChem PW
O
N
O
O
O
kokaina
20
Alkaloidy – Pseudopelletieryna -homolog tropanu
N
O
Pseudopelletierina
9-metylo-9-azabicyklo[3.3.1]nonan-3-on
"Chemia Medyczna" dr inż. Ewa Mironiuk-Puchalska, WChem PW
21
Alkaloidy – grupa puryn
imidazol
6
1
N
N
3
N
N
H
7
Puryna
9
pirymidyna
O
OH
N
N
HO
HN
OH
N
N
H
O
kwas moczowy
N
N
O
N
H
N
H
OH
NH2
N
H
N
N
H
adenina
N
N
H2N
O
N
HNO3
N
H
guanidyna
"Chemia Medyczna" dr inż. Ewa Mironiuk-Puchalska, WChem PW
HN
O
N
H
H
N
N
ksantyna
22
Alkaloidy – grupa puryn
O
N
N
O
N
N
Kofeina
1,3,7-trimetylo-1H-puryno-2,6(3H,7H)-dion
"Chemia Medyczna" dr inż. Ewa Mironiuk-Puchalska, WChem PW
23
Alkaloidy – grupa puryn
Jest niewiele opracowanych metod syntezy kofeiny:
A. Fisher Ber. 1895, 28, 2473, 3135
S. Traube Ber. 1900, 33, 3035
Patenty w latach 1960-70
O
O
O
MeI
NH
N
H
N
O NaH, DMSO
61%
O
Fe/AcOH
temp.
N
O
HNO3
N
O
H2SO4
NO2
N
O
THF
NH2
N
O
N
1. HCOOH/tw
2. HNO3/H2SO4
70%
N
O
N
H
N
O
NO2
54%
O
H
N
MeI
N
75%
Fe/HCl
N
64%
N
O
O
NaH, DMSO
N
N
O
N
7 etapow - w.c 10%
N
95%
Teofilina
Kofeina
M.A. Zajac, A.G. Zakrzewski, M.G. Kowal, S. Narayan Synthetic Comm. 2003, 33, 3291
"Chemia Medyczna" dr inż. Ewa Mironiuk-Puchalska, WChem PW
24
Alkaloidy – grupa puryn
O
N
O
N
H
N
N
Teofilina
O
NH
NH
-H2O
CN
N
CN
O
O
O
O
O
NH
O
N
O
+HNO2
N
NH2
-H2O
O
O
NO
N
H2/Pd
N
NH2
-H2O
NH2
N
O
N
NH2
O
H
NH2
Teofilina
"Chemia Medyczna" dr inż. Ewa Mironiuk-Puchalska, WChem PW
25
Alkaloidy – grupa puryn
O
N
HN
O
N
N
Teobromina
"Chemia Medyczna" dr inż. Ewa Mironiuk-Puchalska, WChem PW
26
Alkaloidy – grupa steroidowe
"Chemia Medyczna" dr inż. Ewa Mironiuk-Puchalska, WChem PW
27
Alkaloidy – grupa sole amoniowe
N
O
OH
Muskaryna
"Chemia Medyczna" dr inż. Ewa Mironiuk-Puchalska, WChem PW
28