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Généralités sur les alcaloïdes Dr Ben Moussa MT
1Département de pharmacie Batna
Laboratoire de pharmacognosie (3ème année)
GENERALITES SUR LES ALCALOIDES
Plan :
I-Définition.
II-Etat naturel et répartition.
III-Structure chimique :
A-Alcaloïdes à azote intracyclique :
A-2-Alcaloïdes Hétérocycles à 2 N.
B-Alcaloïdes à azote extracyclique :
B-1-Les amines alcaloïdiques.
B-1-Les dérivés du noyau tropolone.
IV-Biogénèses.
V-Propriétés physico-chimiques, extraction, caractérisation et dosage.VI-Propriétés pharmacologiques.
VII-Emploi.
Généralités sur les alcaloïdes Dr Ben Moussa MT
2I-Définition :
Les alcaloïdes sont des substances organiques, le plus souvent d'origine végétale,azotées, basiques, donnant des réactions de précipitation avec certains réactifs
(appelés " réactifs généraux des alcaloïdes ») et douées, à faible dose, de
propriétés physiologiques marquées. Sur le plan chimique, ils constituent un groupe très hétérogène, possédant cependant quelques propriétés physico-chimiques communes.Ils portent tous la terminaison " ine ».
II-Etat naturel et répartition :
Monocotylédones : Amaryllidaceae (colchique), Liliaceae (Galanthus sp..) Dicotylédones : Annonaceae, Apocynaceae, Fumariaceae, Lauraceae, Loganaceae, Magnoliaceae, Menispermaceae, Papaveraceae, Ranunculaceae, Rubiaceae, Rutaceae,Solanaceae, etc.).
Animaux : salamandre ; crapaud ; castor ; coquillage ; poissons.Champignons : Pénicillium ; Ergot de seigle.
Bactéries : Pseudomonas aeruginosa : pyocyanine. Chez le végétal les alcaloïdes existent sous la forme soluble, de sels ou sous celle Les alcaloïdes sont localisés dans les tissus périphériques:¾ téguments de la graine,
¾ assises externes des écorces de tiges et de racines, ¾ épiderme et couches sous épidermiques des feuilles. Elles sont stockées dans les vacuoles cellulaires. cellules spécialisées des laticifères, chloroplastes.III-Structure chimique :
A-Alcaloïdes à azote intracyclique :
a-noyau pyridine : +/- hydrogéné. N pyridineex:nicotine du Tabac N H pipéridine ex.lobéline de la lobélieGénéralités sur les alcaloïdes Dr Ben Moussa MT
3 A ces noyaux peut être accolé un autre noyau ; on a alors :¾ la quinolizidine : Nor-lupinane.
(ex, spartéme du Genêt à balai) ¾ le tropane : N-méthyl pyrrolidine + N-méthyl pipéridine. (ex. alcaloïdes des Solanacées mydriatiques)¾ la quinoléine :
(ex. quinine, quinidine du Quinquina). (ex, morphine, codéine du Pavot somnifère)¾ la tétrahydroisoquinoléine :
¾ la benzylisoquinoléine :
(Ex, Papavérine du Pavot) N (ex.spartéine du genet à balai) NCH3 (ex.alcaloides des solanacées mydriatiques) N (ex.quinine, quinidine du Quinquina) N (ex.morphine, codéine du Pavot somnifère) NR NR (ex.papavérine du Pavot)Généralités sur les alcaloïdes Dr Ben Moussa MT
4 ¾ le noyau aporphine : isoquinoléine + phénanthrène. (ex. boldine du Boldo) b-noyau pyrrole : +/- hydrogéné.Avec un certain nombre de dérivés :
¾ la pyrrolizidine :
(Ex, alcaloides des Sèneçons)¾ le noyau indole : +/- hydrogéné.
strychnine de la Noix vomique).A-2-Alcaloïdes Hétérocycles à 2 N :
a-noyau imidazole : (Ex, pilocarpine du Jaborandi) b-noyau pyrimidine : NR (ex. boldine du boldo) N H N H N H pyrrolepyrrolinepyrrolidine (ex.hygrine de la Coca)N (ex.alcaloides des Sènecons) N H indole (ou benzopyrrole) N H dihydroindole N N H (ex.pilocarpine du Jaborandi) N NGénéralités sur les alcaloïdes Dr Ben Moussa MT
5 c-noyau imidazole + pyrimidine : purine. (Ex, caféine du Café)B-Alcaloïdes à azote extracyclique :
B-1-Les amines alcaloïdiques :
B-1-Les dérivés du noyau tropolone :
(Ex. colchicine du Colchique).IV-Biogénèses :
Il n'existe pas de processus biogénétique général. Les alcaloïdes sont formés
principalement à partir de divers acides aminés : Ex. ¾ Phénylalanine (précurseur du noyau isoquinoléine),¾ Tryptophane (précurseur du noyau indole),
¾ Ornithine (précurseur de l'éphédrine...), ¾ Méthionine intervenant dans les processus de transméthylation, etc... En plus des acides aminés, interviennent des unités acétates ou terpéniques. V-Propriétés physico-chimiques, extraction, caractérisation et dosage :A-Propriétés physico-chimiques :
Les alcaloïdes ont des masses moléculaires variant de 100 à 900. Les alcaloïdes non oxygénées sont liquides à température ordinaire (nicotine, spartéine, confine), Les alcaloïdes oxygénées sont des solides cristallisables, rarement colorés (berbérine). N N N N H (ex.caféine du Café) CH2 OMe OMe MeOCH2NH2OH
CH2CH2N(CH3)2
(ex.mescaline du Peyotl) (ex.hordénine de l'Orge ou N-diméthyltyramine)Généralités sur les alcaloïdes Dr Ben Moussa MT
6Dévier la lumière polarisée,
Les bases cristallisées donnent des points de fusion nets, sans décomposition (< 200)Solubilité :
PHASE FORMEEau Solvants organiques
polaires (méthanol,éthanol)
Solvants organiques
apolaires (hexane, chloroforme..)BASE Insoluble Soluble Soluble
SEL Soluble Soluble Insoluble
B-Extraction :
Extraction par solvant organique apolaire en milieu alcalin.Extraction par solvants organiques polaires.
N R1 R2 R3 N R1 R2 R3 H OH X HXBASESEL
Généralités sur les alcaloïdes Dr Ben Moussa MT
7 B-1-Extraction par solvant organique apolaire en milieu alcalin :Solution extractive organique
(Alcaloïdes bases + impuretés)Phase organique
(Impuretés)Acide dilué (H2SO4, HCl)
Phase aqueuse acide
1-traitement alcalin (NH42+ 1M2+"
2-solvant organique apolaire (CHCl3, éther, toluène)
Phase organique
(Alcaloïdes bases)1-lavage (H2O)
2-séchage (Na2SO4 anhydre)
3-évaporation
Alcaloïdes totaux (bases)
Drogue pulvérisée
1-traitement alcalin (NH42+ 1M2+"
2-solvant organique apolaire (CHCl3, éther, toluène)
3-macération-lixiviation-percolation
Phase aqueuse
(Impuretés)Marcs épuisées
Généralités sur les alcaloïdes Dr Ben Moussa MT
8B-2-Extraction par solvants organiques polaires :
Solution extractive alcoolique
(Alcaloïdes bases + sels + impuretés)Phase organique
(Impuretés)Acide dilué (H2SO4, HCl)
Phase organique
(Alcaloïdes bases)1-lavage (H2O)
2-séchage (Na2SO4 anhydre)
3-évaporation
Alcaloïdes totaux (bases)
Drogue pulvérisée
Ethanol, Méthanol
-macération-lixiviation-percolationPhase aqueuse
(Impuretés)Marcs épuisées
Solution aqueuse acide
(Alcaloïdes sels + impuretés)2-dissoudre (acide dilué HCl)
3-filtrer (impuretés + précipités)
4-laver par solvant organique apolaire
Phase organique
impuretés1-traitement alcalin (NH42+ 1M2+"
2-solvant organique apolaire (CHCl3, éther, toluène)
Généralités sur les alcaloïdes Dr Ben Moussa MT
91ère possibilité :
2ème possibilité :
Drogue pulvérisée
-H2O acide -macération-lixiviation-percolationMarcs épuisées
Solution aqueuse acide
(Alcaloïdes sels + impuretés)1-traitement alcalin (NH42+ 1M2+"
2-solvant organique apolaire (CHCl3, éther, toluène)
Phase aqueuse
(Impuretés)Phase organique
(Alcaloïdes bases)1-lavage (H2O)
2-séchage (Na2SO4 anhydre)
3-évaporation
Alcaloïdes totaux (bases)
Drogue pulvérisée
-H2O acide -macération-lixiviation-percolationMarcs épuisées
Solution aqueuse acide
(Alcaloïdes sels + impuretés)Agent de précipitation
Complexe filtré
Détruire le complexe
Alcaloïdes totaux précipités (sels)
Généralités sur les alcaloïdes Dr Ben Moussa MT
10C-Caractérisation :
-1-Réactions de précipitation : Réalisées sur les sels (milieu aqueux acide). ¾ Réactif de Dragendorff : (tétraiodo-bismuthate de K+) précipité rouge à orange. ¾ Réactif de Bouchardat : (iodo-iodurée) précipité brun. ¾ Réactif de Mayer : (mercuri-iodure de K+) précipité blanc.¾ Réactif silico-tungstique :
¾ Avec les sels des métaux lourds.
¾ Avec certains acides : acide picrique.
¾ Avec les tanins.
-2-Réactions de colorations spécifiques des alcaloïdes : ¾ Réaction de Van-Urk : p-diméthylaminobenzaldéhyde (p-DAMB) alcaloïdes GLO\GURLQGROV URXJHV OHV ȕ-anilinoacrylates (bleus), les oxindoles.¾ Ninhydrine : pour les arylalkylamines.
¾ Réaction de Vitali-Morin : (HNO3 fumant + KOH) pour les esters tropiques. ¾ Les réactifs au FeCl3 en milieu chlorhydrique : (tropolone) ou perchlorique (Rauwolfia). -3-Caractérisation par chromatographie : ¾ CCM : révélation par les réactifs de coloration.¾ HPLC : en phase normale ou inverse.
¾ CPG : en quelques cas particuliers.
¾ Electrophorèse :
D-Dosage :
D-1-Dosage pondéral : cocaïne de la coca.
D-2-Dosage volumétrique :
¾ Par acidimétrie direct ;
¾ Par acidimétrie indirect ; alcaloïdes totaux des solanacées. D-3-Dosage colorimétrique et spectrophotométrique : alcaloïdes de quinquina rouge.Généralités sur les alcaloïdes Dr Ben Moussa MT
11D-4-Autres :
¾ Dosage fluorimétrique
¾ Dosage densitométrique : après CCM (semi-quantitative).¾ CPG ou CPG/SM
¾ HPLC ou HPLC/SM/SM ;
¾ Dosage immunologique : les opiacés.
VI-Propriétés pharmacologiques :
Les alcaloïdes sont des substances particulièrement intéressantes pour leurs activités pharmacologiques qui s'exercent dans les domaines les plus variés : -Au niveau du système nerveux central :¾ dépresseurs (morphine, scopolamine)
¾ stimulants (strychnine, caféine) ;
-Au niveau du système nerveux autonome :¾ sympathomimétiques (éphédrine)
¾ sympatholytiques (yohimbine, certains alcaloïdes de l'ergot de seigle), ¾ parasympathomimétiques inhibiteurs des cholinestérases (ésérine, pilocarpine, galanthamine), ¾ anticholinergiques (atropine, hyoscyamine, scopolamine), ¾ ganglioplégiques (spartéine, nicotine). -Curarisants, anesthésiques locaux : (cocaïne), -Antifibrillants : (quinidine), -Antitumoraux : (vinblastine, camptothécine), -Antipaludiques : (quinine), -Amoebicides : (émétine).VII-Emploi :
-Préparations galéniques : (belladone, stramoine, jusquiame noire), -Matières premières : pour l'extraction industrielle des alcaloïdes qu'elles renferment morphine de la paille de pavot ou de l'opium. -Hémi-synthèse : codéine à partir de la morphine. -Synthèse partielle ou totale des molécules analogues : dérivés des alcaloïdesLes alcaloïdes tropaniques Dr Ben Moussa MT
1Département de pharmacie Batna
Laboratoire de pharmacognosie (3ème année)
LES ALCALOIDES TROPANIQUES
PLAN :
I-Caractères généraux :
A-Structure chimique et répartition botanique
B-Répartition botanique
C-Biogénèse
D-Propriétés physico-chimiques
E-Propriétés pharmacologiques
II-Principaux sources :
A-Solanacées parasympatholytiques officinales
-Belladone (L) -Datura (L) -Jusquiame noire ( L)B-Erythroxylaceae : cocaier :
Les alcaloïdes tropaniques Dr Ben Moussa MT
2I-CARACTERES GENERAUX :
A-Structure chimique et répartition botanique :1-Noyau tropane :
2-Les alcools :
¾ Tropanol : (OH et N-CH3 trans)
¾ Pseudotropanol : (OH et N-CH3 cis)
¾ Scopanol :
N 12 3 4567 CH3 noyau tropane formule plane
Les alcaloïdes tropaniques Dr Ben Moussa MT
3¾ Ecgonine :
3-Les acides :
4-Les alcaloïdes tropaniques :
-les alcaloides dérivants du tropanol : Alcaloïdes des solanacées parasympatholytiques (solanacées mydriatiques).Les alcaloïdes tropaniques Dr Ben Moussa MT
4 b-alcaloïdes dérivant du pseudotropanol : alcaloïdes de la Coca.B-Répartition botanique :
¾ Convolvulaceae,
¾ Euphorbiaceae,
¾ Proteaceae,
¾ Rhizophoraceae.
¾ Solanaceae,
¾ Erythroxolaceae.
Les alcaloïdes tropaniques Dr Ben Moussa MT
5C-Biogénèse :
ÖBiogenèse du noyau tropane :
D-Propriétés physico-chimiques :
RacéPLVDWLRQ:DFLGH-tropique.
'pVK\GUDWDWLRQ:DFLGHDWURSLTXH Caractérisation des alcaloïdes à noyau tropane : Réaction de Vitali-Morin (HNO3 fumant + KOH, acétone).E-Propriétés pharmacologiques :
Parasympatholytique et antispasmodique (3-.-OH)
Anesthésique locaux et sources de toxicomanie (3--OH)Les alcaloïdes tropaniques Dr Ben Moussa MT
6II-PRINCIPAUX SOURCES :
A-Solanacées parasympatholytiques officinales : -Belladone (L) -Datura (L) -Jusquiame noire ( L)1-Belladone (Atropa belladona L) :
Plante :
Plante vivace par une souche rhizomateuse, à tiges dressées (l-1 ,5 m), elle croît dans les clairières et les décombres, de préférence en terrain calcaire. Les fleurs, solitaires, ont une corolle campanulée à lobes brun violacé ou jaune brun. Le fruit, une baie subglobuleuse noir brillanté.Drogue :
Feuilles seules ou mêlés de sommités florifères et, parfois, fructifères, séchées.
Composition chimique :
: 12-15%. : 0,3 à 0,6% (hyoscyamine : 90% des alcaloïdes totaux, la teneur en scopolamine étant très faible).2-Datura (Datura stramonium L) :
Plante :
La stramoine est abondante en Europe
(terrains incultes et bords des chemins).C'est une espèce annuelle vigoureuse de 0,8-
1,2 m de hauteur.
Les fleurs, solitaires, grandes (8-10 cm de
long), ont un calice à cinq sépales plissés longitudinalement et une corolle tubuleuse, plissée, blanche. Le fruit, une capsule, est couvert d'épines rudes.Les alcaloïdes tropaniques Dr Ben Moussa MT
7Drogue :
Les feuilles seules ou mêlés de sommités florifères et, parfois, fructifères, séchées.
Composition chimique :
: 15-18% : 0,2-0,5% (les proportions hyoscyamine/scopolamine sont très variables : de 2/3-1/3 à 3/4 -1/4).3-Jusquiame noire (Hyoscyamus niger L) :
La plante :
Peut être annuelle ou bisannuelle selon la
variété.D'origine asiatique, elle pousse de
préférence sur des sols sablonneux.La tige est velue et visqueuse, simple ou
ramifiée.Les fleurs, groupées en une courte grappe à
l'aisselle d'une grande bractée, ont une corolle à 5 lobes d'actinomorphe incomplète, jaune grisâtre veinés de violet ou de pourpre noirâtre. Le fruit est une capsule biloculaire s'ouvrant, pyxide.La drogue :
Les feuilles seules ou mêlés de sommités florifères et, parfois, fructifères, séchées.
Composition chimique :
Substances minérales : 18-20%.
Alcaloïdes totaux : 0,04-0,15% (les proportions hyoscyamine/scopolamine sont très variables : de 2/3-1/3 à 3/4 -1/4).Les alcaloïdes tropaniques Dr Ben Moussa MT
8Les alcaloïdes tropaniques Dr Ben Moussa MT
9Les alcaloïdes tropaniques Dr Ben Moussa MT
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