Alcaloizi

PREPARAREA ALCALOIZILOR

1812 - a fost izolata morfina din opium, 1820 - Pelletier - a pus la punct procedeul de fabricare industriala a chininei. De atunci, un numar mare de alcaloizi se produc pe cale industriala, cum ar fi: morfina si derivatii sai, stricnina, cocaina, atropina, rezerpina.

Metode de preparare a alcaloizilor:

Metode generale - se folosesc in cazul majoritatii alcaloizilor

Metode speciale - se folosesc in cazul alcaloizilor cu particularitati

Metode generale - se reduc la 2 met. fundamentale in care se tine seama de urmatoarele caracteristici ale alcaloizilor:

-alcaloizii - sunt substante cu bazicitate variabila, solubile in solventi putin polari si insolubili in apa

-alcaloizii - dau saruri cristalizate cu aproape toti acizii; sarurile sunt solubile in apa si solventi polari, si insolubile in solventi nepolari.

-alcaloizii - sunt localizati in interiorul celulelor, unde se gasesc sub forma libera, sub forma de saruri organice sau sub forma de complexe cu taninurile

Cele 2 metode generale de preparare a alcaloizilor se deosebesc prin tipul de solvent cu care se incep operatiunile de extractie.

1.Extractia cu solventi nepolari

- se foloseste in cazul in care alcaloizii se gasesc in produsul vegetal sub forma de baza sau cand combinatia sub care se prezinta este solubila in solventi nepolari

- ca solventi: eterul etilic, cloroformul, benzenul, diclormetanul

- materia prima se umecteaza in prealabil cu amoniac, sau o solutie alcalina diluata si se usuca prin acest procedeu, alcaloizii trecand in bazele respective

- reziduul alcaloidic brut obtinut este supus apoi diverselor operatii de purificare.

2.Extractia cu solventi polari

- prezinta 2 variante:

Extractia acida - se folosesc solutii de HCl sau H2SO4, de concentratii 1-3%, solutia de acid tartric 2% si solutia de acid oxalic 5%.

Extractia alcoolica - alcoolul dizolva si alcaloizii sub forma de saruri

Prepararea alcaloizilor - 3 etape

a)Pregatirea materiei prime

Materia prima folosita este foarte voluminoasa - de aceea necesita instalatii de mare capacitate si cantitati apreciabile de reactivi. Pentru ca producerea lor sa fie rentabila, trebuie ca materia prima sa fie suficient de bogata in principii active ceea ce impune exigente in alegerea speciei producatoare, chiar a variabilitatii sistematice printr-un riguros control botanic si chimic.

Pulverizarea

Este o operatie foarte importanta, si de aceea, trebuiesc avute in vedere o serie de aspecte:

Alcaloizii se gasesc in interiorul celulei - care reprezinta un edificiu inchid; pentru extragerea acestora din continutul celular - sunt necesari solventi speciali care patrund in celula si extrag alcaloidul, dupa ce, in prealabi, s-au zdrobit celulele. Pulverizarea trebuie facuta astfel incat solventul sa patrunda in toate celulele materiei prime. In cazul unei pulverizari prea fine - pulberea + solventul ? coca, care astupa utilajele si impiedica circulatia libera a solventului. De asemenea, materialul inert (celuloza) adus la un grad de finete mare - creaza un mediu cu suprafata mare si proprietati absorbante, si care retine o parte din principiile active. In cazul in care maruntirea se face in fragmente prea mari, extractia nu este totala; in acelasi timp, materia vegetala ocupa un volum prea mare, blocand instalatiile si necesitand un consum mare de solvent

b)Extractia

c)Purificarea

In urma extractiei se obtine de regula un alcaloid brut care contine totalul alcaloidic din produsul vegetal. Alcaloidul brut este supus unor operatii, in vederea purificarii si a separarii alcaloizilor puri din amestecul brut. Pentru separarea alcaloizilor puri, se folosesc mai multe metode:

Cristalizarea fractionata a unor comb mai mult sau mai putin solubile fata de diversi solventi

Cromatografia simpla pe coloana de adsorbant

Cromatografia pe coloana schimbatoare de ioni

Cromatografia simpla pe coloana in gradient de pH

Pe scara industriala se obtin de cele mai multe ori alcaloizi sub forma de saruri si mai rar, sub forma de baze alcaloidice. In primul caz, se obtin sarurile cele mai stabile si cele mai bine cristalizate - ex: clorhidratul de morfina, sulfatul de atropina, fosfatul de codeina, nitratul de stricnina.