12_alcaloides generalidades

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05/06/2011
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Profa. Dr. Fabiane Moreira Farias
CURSO DE FARMÁCIA
DISCIPLINA: FARMACOGNOSIA
Uruguaiana ALCALÓIDES
Latin: alcali
Árabe: al-quali
Grego: eidos
(forma/ aspecto)
Em sua maioria, possuem características
alcalinas, com exceções (colchicina, piperina,
oximas e alguns sais quaternários).
Dificuldade na
definição
Difícil separação 
entre alcalóides 
propriamente ditos 
e aminas complexas
ALCALÓIDESALCALÓIDES
Compostos nitrogenados básicos, de origem
natural e distribuição restrita.
ALCALÓIDESALCALÓIDES
Definição de Winterstein (1910):
Estruturalmente complexos, com nitrogênio em
anel heterocíclico.
Biossintéticamente derivado de aminoácidos.
Com atividade farmacológica marcante
Substância orgânica cíclica, contendo um
nitrogênio em estado de oxidação negativo, cuja
distribuição é limitada entre os organismos vivos.
ALCALÓIDESALCALÓIDES
Definição de Pelletier (1983):
INCLUI: Todos os
compostos que foram
considerados até o
momento como alcalóides
EXCLUI: aminas simples,
aminoácidos, peptídeos,
proteínas, ácidos nucléicos,
porfirinas, vitaminas e
outros compostos.
ALCALÓIDESALCALÓIDES
ALCALÓIDES 
VERDADEIROS
PROTO
ALCALÓIDES
PSEUDO
ALCALÓIDES
Possuem um 
nitrogênio em 
anel heterocíclico
Não possuem 
nitrogênio em anel 
heterocíclico
Podem possuir ou 
não nitrogênio em 
anel heterocíclico
SÃO derivados biossintéticos de 
aminoácidos
SÃO derivados biossintéticos de 
aminoácidos
NÃO são derivados 
de aminoácidos
NÃO são derivados 
de aminoácidos
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ALCALÓIDESALCALÓIDES
ALCALÓIDES VERDADEIROS
Coniína (Conium maculatum) - cicuta
Hiosciamina 
(Atropa belladona)
Morfina 
(Papaver somniferum)
ALCALÓIDESALCALÓIDES
PROTOALCALÓIDES
Colchicina 
(Colchicum autumnale)
Mescalina 
(Lophophora williamsii )
ALCALÓIDESALCALÓIDES
PSEUDOALCALÓIDES
Cafeína 
(Coffea arabica)
Teobromina 
(Theobroma cacao)
LOCALIZAÇÃO NOS VEGETAISLOCALIZAÇÃO NOS VEGETAIS
Podem ser encontrados
em todas as partes de um
vegetal
Acúmulo preferencial
em um ou mais órgãos
Tecidos vegetais com crescimento ativo,
Células epidérmicas e hipoepidérmicas,
Bainhas vasculares,
Vasos lactíferos.
FUNÇÕES NOS VEGETAISFUNÇÕES NOS VEGETAIS
Funções ainda não totalmente esclarecidas, mas
algumas hipóteses são possíveis:
�Proteção contra predadores: toxicidade, sabor amargo
�Proteção contra radiação UV
�Catabolismo: produtos de detoxificação de substâncias
geradas pelo metabolismo primário
�Reserva de nitrogênio
�Hormônios reguladores de crescimento: inibidores de
germinação, devido ao seu poder quelante e/ou citotóxico
�Auxiliar na manutenção do equilibrio iônico: caráter
alcalino.
�Proteção contra predadores: toxicidade, sabor amargo
�Proteção contra radiação UV
�Catabolismo: produtos de detoxificação de substâncias
geradas pelo metabolismo primário
�Reserva de nitrogênio
�Hormônios reguladores de crescimento: inibidores de
germinação, devido ao seu poder quelante e/ou citotóxico
�Auxiliar na manutenção do equilibrio iônico: caráter
alcalino.
OCORRÊNCIAOCORRÊNCIA
Podem ser encontrados em vários organismos vivos:
Vegetais superiores: cerca de 14% dos gêneros
Microrganismos
Ex.: Claviceps purpurea (esporão do centeio) -
vasoconstritor
Organismos marinhos
Ex.: Dercitina – alcalóide com atividade citotóxica,
isolado de esponjas marinhas.
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OCORRÊNCIAOCORRÊNCIA
Microrganismos
OCORRÊNCIAOCORRÊNCIA
Organismos marinhos
ORIGEM BIOSSINTÉTICAORIGEM BIOSSINTÉTICA
De uma forma geral, são formados a partir de
aminoácidos (alcalóides verdadeiros e
protoalcalóides).
Ácido aspártico , lisina, tirosina,
triptofano e histidina
Aminoácidos 
protéicos
FENILALANINA
Origem de anéis aromáticos em alcalóides complexos
Fonte de grupamentos alfa-amino
Aminoácido não 
protéico
Ornitina
ORIGEM BIOSSINTÉTICAORIGEM BIOSSINTÉTICA
Pseudoalcalóides
Terpenos Bases púricas
O ANEL HETEROCÍCLICO FORMADO FORNECE 
A BASE PARA A CLASSIFICAÇÃO QUÍMICA
CLASSIFICAÇÃOCLASSIFICAÇÃO
Por origem botânica
Por ação farmacológica
Por estrutura química
Por origem biogenética
CLASSIFICAÇÃO POR ESTRUTURA CLASSIFICAÇÃO POR ESTRUTURA 
QUÍMICA
N 
indol
N
N
N
N
O
O
purina
N
N 
esteróides
 
N 
pirrol 
N 
H 
pirroliz idina 
N 
H 
piperidina 
N 
piridina
N 
N 
pirimidina 
N 
quino lina 
N 
isoquinolina 
N 
quino lizidina 
N 
N 
N 
im idazol 
N
CH 3
tropânico
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CLASSIFICAÇÃO POR ORIGEM BIOGENÉTICACLASSIFICAÇÃO POR ORIGEM BIOGENÉTICA
Protéicos
ácido L-aspártico (piridinas, isoquinoleínas)
L-lisina (piperidinas, quinolizidinas)
L-tirosina (isoquinolinas, benzilisoquinolinas, betalaínas)
L-triptofano (derivados da triptamina, β-carbolinas, indóis
complexos) 
L-histidina (imidazóis). 
Não-protéicos
L-ornitina (pirrolidínico, pirrolizidinico e tropânico)
DERIVADOS DE AMINOÁCIDOSDERIVADOS DE AMINOÁCIDOS
CLASSIFICAÇÃO CLASSIFICAÇÃO 
POR ORIGEM 
BIOGENÉTICA
CH2
H2N
HC
NH2
COO H
C CH
H2N
COO H
O
H O
N
NH
N
C C COO H
O
H O
O
H2N H2N COO H
N
H
NH
N
N
Ornitina
Ácido glutâmico
Pirrolidinas
Tropanos
Pirrolizidinas
Ácido α-cetoglutárico
Lisina
Piperidinas
=
Quinolizidinas
Indolizidinas
N H2
C O OH
N
Piridinas
Ácido aspártico
CLASSIFICAÇÃO POR ORIGEM BIOGENÉTICACLASSIFICAÇÃO POR ORIGEM BIOGENÉTICA
C O OH
H O O H
O H
C O OH
O H
C O OH
C O OH
N H2
N 
H 
C OOH
N H2
HO O C
O H
C O O H
O
C O O H 
NH2
N
C O OH
NH2
O H
N
O
N 
N
N
N
Ácido
 
chiquí mico Ácido corí smico
Ácido
 
antraní l ico
L-triptof ano
Ácido
 
pref ênico
L- tirosi naL-fe nilalanina
Q ui noleínas
Qui nazolinas
Benzoxazinas
Indóis
isoquinol eí nas
N
N
C O O H
N H2 
N
N
Hi st idina Imi dazóis
CLASSIFICAÇÃO POR ORIGEM BIOGENÉTICACLASSIFICAÇÃO POR ORIGEM BIOGENÉTICA
L-ORNITINAL-ORNITINA
CLASSIFICAÇÃO POR ORIGEM BIOGENÉTICACLASSIFICAÇÃO POR ORIGEM BIOGENÉTICA
N
O
O
H
OH
N COOH
PirrolidínicosPirrolidínicos
Estaquidrina
Medicago sativa L.
TropânicosTropânicos
Atropina
Atropa belladonna L
L-ORNITINAL-ORNITINA
CLASSIFICAÇÃO POR ORIGEM BIOGENÉTICACLASSIFICAÇÃO POR ORIGEM BIOGENÉTICA
PirrolizidínicosPirrolizidínicos FenantroindolizidínicosFenantroindolizidínicos
L-ORNITINAL-ORNITINA
Retronescina
Senecio
Tiloforina
Tylophora asthmatica
N
OHHHO
N
O
O
O
O
H
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CLASSIFICAÇÃO POR ORIGEM BIOGENÉTICACLASSIFICAÇÃO POR ORIGEM BIOGENÉTICA
L-LISINAL-LISINA
CLASSIFICAÇÃO POR ORIGEM BIOGENÉTICACLASSIFICAÇÃO POR ORIGEM BIOGENÉTICA
PiperidínicosPiperidínicos QuinolizidínicosQuinolizidínicos
L-LISINAL-LISINA
Lobelanina
Lobelia inflata Lupinina
Lupinus leteus
N
O O
N
H
OH
CLASSIFICAÇÃO POR ORIGEM BIOGENÉTICACLASSIFICAÇÃO POR ORIGEM BIOGENÉTICA
IndolizidínicosIndolizidínicos
L-LISINAL-LISINA
Castanospermina
Castanospermim australe
N
OH
OH
OH
HO
H
CLASSIFICAÇÃO POR ORIGEM BIOGENÉTICACLASSIFICAÇÃO POR ORIGEM BIOGENÉTICA
MonoterpênicosMonoterpênicos SesquiterpênicosSesquiterpênicos
TERPÊNICOSTERPÊNICOS
Valerianina
Valeriana officinalis
N
O
N
H
H
HO
OH
Dendrobina
Dendrobium nobile
CLASSIFICAÇÃO POR ORIGEM BIOGENÉTICACLASSIFICAÇÃO POR ORIGEM BIOGENÉTICA
DiterpênicosDiterpênicos TriterpênicosTriterpênicos
TERPÊNICOSTERPÊNICOS
Atisina
Aconitum spp
OH
H
H
N
O
O
H
HO
H
H H
H
H
HN
H
Solasodina
Solanum spp.
CLASSIFICAÇÃO POR ORIGEM BIOGENÉTICACLASSIFICAÇÃO POR ORIGEM BIOGENÉTICA
ÁCIDO ANTRANÍLICOÁCIDOANTRANÍLICO
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CLASSIFICAÇÃO POR ORIGEM BIOGENÉTICACLASSIFICAÇÃO POR ORIGEM BIOGENÉTICA
QuinolínicosQuinolínicos QuinazolínicosQuinazolínicos
ÁCIDO ANTRANÍLICOÁCIDO ANTRANÍLICO
Dictamina
Dictannus albus
Peganina (vasicina)
Peganum harmala
N
O
O
N OH
H
N
CLASSIFICAÇÃO POR ORIGEM BIOGENÉTICACLASSIFICAÇÃO POR ORIGEM BIOGENÉTICA
L-TRIPTOFANOL-TRIPTOFANO
CLASSIFICAÇÃO POR ORIGEM BIOGENÉTICACLASSIFICAÇÃO POR ORIGEM BIOGENÉTICA
Indóis simplesIndóis simples -carbolinasΒΒΒΒ-carbolinas
L-TRIPTOFANOL-TRIPTOFANO
Psilocina
Psylocibe mexicanus
Harmina
Peganum harmala
OH
NH
N NH N
H3CO
CLASSIFICAÇÃO POR ORIGEM BIOGENÉTICACLASSIFICAÇÃO POR ORIGEM BIOGENÉTICA
IndolIndol
monoterpênicos
QuinolínicosQuinolínicos
L-TRIPTOFANOL-TRIPTOFANO
Reserpinina
Rauvolfia spp.
Quinina
Cinchona spp.
O NH
N
O
O
H H
O
H
N
O
HO
N
H
H
H
CLASSIFICAÇÃO POR ORIGEM BIOGENÉTICACLASSIFICAÇÃO POR ORIGEM BIOGENÉTICA
PirroloindólicosPirroloindólicos ErgolinasErgolinas
L-TRIPTOFANOL-TRIPTOFANO
Fisostigmina
Physostigma venenosum
Ácido (+)-lisérgico
Claviceps purpurea
ON
O
H
N N
H
N
NH
HOOC
H
CLASSIFICAÇÃO POR ORIGEM BIOGENÉTICACLASSIFICAÇÃO POR ORIGEM BIOGENÉTICA
L-TIROSINAL-TIROSINA
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CLASSIFICAÇÃO POR ORIGEM BIOGENÉTICACLASSIFICAÇÃO POR ORIGEM BIOGENÉTICA
FeniletilaminasFeniletilaminas TetraidroTetraidro
isoquinolínicos
L-TIROSINAL-TIROSINA
Mescalina
Lophophora williamsii
(R/S)-lofocerina
Lophophora spp.
NH2
H3CO
H3CO
OCH3
NCH3HO
H3CO
CLASSIFICAÇÃO POR ORIGEM BIOGENÉTICACLASSIFICAÇÃO POR ORIGEM BIOGENÉTICA
BisbenzilBisbenzil
isoquinolínicos
L-TIROSINAL-TIROSINA
ProtoberberinasProtoberberinas
Tubocurarina
Chondrodendrum tomentosum
Berberina
Berberis spp.
H
H3CO
NCH3O
OH
H O
N
OH
OCH3
(H3C)2
O
O N
OCH3
OCH3
CLASSIFICAÇÃO POR ORIGEM BIOGENÉTICACLASSIFICAÇÃO POR ORIGEM BIOGENÉTICA
IsoquinoleínicosIsoquinoleínicos
monoterpênicos
L-TIROSINAL-TIROSINA
BetalaínasBetalaínas
Emetina
Psychotria ipecacuanha
Betanidina
Beta vulgaris
N
H
HN
H3CO
H3CO H
H
OCH3
OCH3
HO
HO N
NH
O
OH
O
OH
O
OH
CLASSIFICAÇÃO POR ORIGEM BIOGENÉTICACLASSIFICAÇÃO POR ORIGEM BIOGENÉTICA
BenzilisoquinolínasBenzilisoquinolínas
L-TIROSINAL-TIROSINA
FenetilisoquinolinasFenetilisoquinolinas
Galantamina
Amaryllis spp
Colchicina
Colchicum autumnale 
N
OH
H3CO
O
O
NH
OH3CO
H3CO
H3CO
CLASSIFICAÇÃO POR ORIGEM BIOGENÉTICACLASSIFICAÇÃO POR ORIGEM BIOGENÉTICA
BASES PÚRICAS ou PURINASBASES PÚRICAS ou PURINAS
CLASSIFICAÇÃO POR ORIGEM BIOGENÉTICACLASSIFICAÇÃO POR ORIGEM BIOGENÉTICA
PURINASPURINAS
XantinasXantinas
Cafeína
Coffea arabica 
N
N N
N
O
O
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PROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICASPROPRIEDADES FÍSICO-QUÍMICAS
Peso molecular: 100-900
Base fraca:
convertidos em sais em soluções aquosas de ácidos
minerais e em base livre, em soluções alcalinas
Forma sal: + estável - comercializado
Bases oxigenadas: sólidos
Ex. morfina
Bases não oxigenadas: líquidos
Ex. nicotina
DETECÇÃO E CARACTERIZAÇÃODETECÇÃO E CARACTERIZAÇÃO
�Os alcalóides formam sais duplos com
compostos de mercúrio, ouro, platina e outros
metais.
�Existem diversos reagentes gerais para
detecção de alcalóides por precipitação.
�Os precipitados podem ser amorfos ou
cristalinos e possuir cores diferentes variando do
branco ao marrom-alaranjado.
�Os precipitados podem ser causados, também,
por proteínas , purinas, betaínas, algumas
cumarinas, hidroxifenóis e lignanas.
DETECÇÃO E CARACTERIZAÇÃODETECÇÃO E CARACTERIZAÇÃO
Reativos específicos
Vitali-Morin: alcalóides tropânicos
Ninhidrina: alquilfenilaminas
Cloreto férrico em meio ácido: alcalóides com
hidroxila fenólica e tropolonas
Sulfato de cério (Ce) amoniacal: indóis (amarelo)
e diidroindóis (vermelho)com
EXTRAÇÃOEXTRAÇÃO
Em meio ácido
Droga vegetal pulverizada extraída diretamente com solução
aquosa ácida (HCl, H3PO4, ácido acético). Concentração,
alcalinização e extração com um solvente orgânico imiscível
com a água
Em meio alcalino com solventes orgânicos
Stas-Otto
Fluido super-crítico
Tropânicos e isoquinolínicos
EXTRAÇÃOEXTRAÇÃO
Stas-Otto Droga pulverizada
Adição de base fraca
(NH3 aq., Solução de Na2CO3)
Extração com solvente orgânico
(CHCl3, éter, tolueno, etc.)
Extrato orgânicoDroga esgotada
Concentração
Extração com solução
de ácido diluído
(HCl, H3PO4, etc.)
Solvente orgânico
esgotado
Extrato aquoso ácido
Alcalinizar com base fraca
(NH3 aq., Solução de Na2CO3)Extração comsolvente orgânico
(CHCl3, éter, tolueno, etc.)
Solução áci a
esgotada
Solução orgânica
de alcalóides
Evaporação
ALCALÓIDES TOTAIS
ANÁLISE QUANTITATIVAANÁLISE QUANTITATIVA
Gravimetria pesagem do resíduo de alcalóidestotais
Volumetria acidimetria direta ou de retorno
Volumetria
CG CG/FID; CG/EM
CLAE CLAE/UV; CLAE/EM; CLAE/RMN1H
Eletroforese
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EMPREGO FARMACÊUTICOEMPREGO FARMACÊUTICO
Emetina: amebicida e emético
Atropina, hiosciamina e escopolamina:
anticolinérgicos
Reserpina e protoveratrina A: anti-hipertensivos
Quinina: antimalárico
Camptotecina, vinblastina e vincristina: antitumorais
Codeina e noscapina: antitussígenos
Morfina: hipnoanalgésico
EMPREGO FARMACÊUTICOEMPREGO FARMACÊUTICO
Quinidina: depressor cardíaco
Cafeína: Estimulante do sistema nervoso central
Teobromina e teofilina: diuréticos
Colchicina: tratamento da gota
Tubocurarina: miorrelaxante
Efedrina: simpatomimético
Castanospermina: antiviral
Galantamina: tratamento do mal de Alzheimer