ALCALOIDES generalidade

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Por Raquel Andrade 
ALCALOIDES 
 Generalidades 
O nitrogênio confere as moléculas basicidade, com caráter alcalino. Por isso são 
chamados de alcaloides existem algumas exceções, como por exemplo a 
tubocurarina, com nitrogênio quaternário por tanto a molécula não é básica. 
Podemos observar algumas moléculas que são fármacos, encontradas em 
diversas plantas medicinais, como a quinina que tem propriedades antimaláricas, 
a reserpina, usada como anti-hipertensivo (não há mais tanta importância 
terapêutica, a vimblastina utilizada com antitumoral, a cafeína que é estimulante 
no SNC, a tubocurarina que é utilizada em relaxantes musculares. 
Os alcaloides são substancias nitrogenadas farmacologicamente ativas, a 
maioria a maioria possui caráter alcalina, com algumas exceções. Apresentam 
também diversidade e complexidade estrutural. Representam também 20% das 
substancias naturais descritas, já se conhecem mais de 5mil alcaloides e são 
encontrados predominantemente em angiospermas, com 14% dos gêneros. 
Existem outras fontes naturais que também possuem alcaloides como 
microrganismos e organismos marinhos. 
Os alcaloides foram as primeiras substancias a serem isoladas das plantas, 
quando surgiu a cromatográfica no século. O primeiro alcaloide isolado foi a 
morfina, depois a emetina, estricnina e assim por diante. 
Os alcaloides podem ser classificados em três categorias diferentes: 
Verdadeiros: derivados de aminoácidos, que contem um átomo de nitrogênio 
em um anel heterocíclico. 
Reserpina, um átomo de nitrogênio dentro de um anel e derivada de um 
aminoácido, nesse caso é o triptofano. 
 
Protoalcaloides: derivados de aminoácidos que contém um átomo de nitrogênio 
não pertencente ao anel heterocíclico. 
Efedrina: derivada da fenilalanina 
mescalina: derivada da tirosina 
Derivadas de um aminoácido e o 
nitrogênio não está dentro de um anel, 
fica em uma cadeia lateral. 
 
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Pseudoalcaloides: são compostos nitrogenados (o nitrogênio pode estar 
dentro de um anel quanto fora) com ou sem anéis heterocíclicos que não são 
derivados de aminoácidos. 
Cafeína: 2 nitrogênios, derivada de bases púricas. As purinas são precursoras 
das metilxantinas, entre elas a cafeína, a teobromina e a teofilina. 
Eritromicina: o nitrogênio não é derivado de aminoácido e está fora de um 
anel. 
 
 
 
Dependendo do núcleo nitrogenado dessas substancias, irão surgir as 
diferentes classes de alcaloides, cada classe de alcaloide tem um núcleo 
nitrogenado especifico. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Alcaloides verdadeiros e Protoalcaloides são derivados de aminoácidos. Os 
aminoácidos mais comuns que participam da biossíntese dessas moléculas 
Efedrina Mescalina 
Cafeína 
Eritromicina 
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são: ácidos L-aspártico, L-ornitina, L-lisina, L-triptofano, L-histidina, L-tirosina, 
L-fenilalanina. 
Os alcaloides são estruturalmente diversos, alta variedade de estruturas 
químicas e propriedade biológicas diferentes. Eles podem ser terapêuticos e 
tóxicos. 
Os alcaloides não são amplamente distribuídos nas plantas como os flavonoides, 
taninos e ácidos fenólicos. Eles se concentram em algumas famílias como: 
Apocynaceae, Rutaceae, Ranunculaceae, Fabaceae, Papaveraceae, 
Menispermaceae, Annonaceae, Solanaceae, Rubiaceae e Liliaceae. 
As funções são variadas desde proteção como repelente de insetos uma vez que 
os alcaloides são tóxicos e possuem um sabor amargo e também evitam 
contaminação microbiana, fungos, bactérias além de obterem propriedades 
antivirais. 
Os alcaloides também são produtos de detoxificação do metabolismo primário. 
O nitrogênio em altas concentrações nas plantas podem ser toxico, então uma 
forma de neutralizar esse nitrogênio, que é oriundo do metabolismo das 
proteínas e dos aminoácidos, é transformar em alcaloides. Por outro lado, podem 
ser reserva de nitrogênio, quando a planta carece de nitrogênio ela pode utilizar 
esse alcaloide para suas necessidades metabólicas. 
Os alcaloides são reguladores do crescimento, alguns alcaloides podem causar 
inibição da germinação, chamado de alelopatia. São capazes de manter o 
equilíbrio iônico pelo caráter alcalino, então o excesso de acidez nas células 
pode ser neutralizado pelos alcaloides. Conferem também em proteção contra 
luz UV, especialmente os alcaloides que possuem anéis aromáticos. 
A caracterização dos alcaloides é clássica, eles formam sais complexos com 
metais, gerando precipitados coloridos. Por serem uma serem uma base fraca 
podem ser convertidos em sal na presença de solução aquosa ácida, isso facilita 
a extração o isolamento e purificação de outros constituintes vegetais, nas 
análises de caracterização de alcaloides podem ser utilizados diversos 
reagentes gerais que irão precipitar todas as classes de alcaloides, como mayer, 
Draggendorff, wagner, Bertrand, hager e solução de ácido tânico. Todos esses 
reagentes em contato com extratos ricos em alcaloides irão gerar precipitados 
coloridos. Por exemplo, precipitado alaranjado ocasionado pelo reagente de 
Draggendorf, em extrato rico em alcaloides. Da mesma forma podem ser 
utilizados os reagem para borrifar em placas de cromatografia em camada 
delgada, então onde houver presença de alcaloide será observado a coloração 
típica do reagente. 
Vale ressaltar, que os precipitados não ocorrem apenas com os alcaloides, 
outras substancias também podem precipitar na presença desses reagentes 
como proteínas, purinas, betaínas, alfa-pironas. Ou seja, qualquer substância 
que contenha nitrogênio irá precipitar, e além das substâncias nitrogenadas, 
cumarinas, hidróxi-fenóis e lignanas, também podem precipitar. 
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Então o resultado positivo precipitado pode ser um indício da presença de 
alcaloides, porem não é 100% de garantia, se faz necessário outros testes do 
mesmo extrato para a confirmação. Entretanto se não ocorrer a formação de 
precipitado quer dizer que realmente não há presença de alcaloide porque os 
reagentes na presença de qualquer substancia nitrogenada precipita. 
Para caracterizar classes especificas, será necessário a utilização de classes 
especificas, exemplo são os alcaloides tropânicos como a escopolamina, que 
para a caracterização de um extrato rico nessas substâncias pode ser utilizado 
um reagente de Vitali-Morin que irá deixar uma coloração rósea/purpura ou 
reagente de Wasicky que confere uma coloração avermelhada ao extrato. 
Para os alcaloides indólicos, há mais opções como Reativo de Urk que dá uma 
tonalidade azul, Sulfato cérico amoniacal [indois (amarelo), di-hidroindois 
(vermelho) e β-anilino-acrilatos (azul)], Reativo de Otto (H2SO4 + K2Cr2O7), 
Reativo de Mandelin. 
As metilxantinas, como a cafeína, obtem reações especificas como a murexida. 
Com relação aos métodos de extração dos alcaloides. 
Sendo eles com caráter básico e são convertidos em sal através de uma solução 
aquosa ácida. Portanto é possível usar esse método ácido base para fazer a 
extração de alcaloides. Há duas maneiras de realizar a extração: meio ácido e 
meio alcalino. 
Meio alcalino: 
Primeiramente deverá haver uma alcalinização do material vegetal, colocando 
uma base sob essa droga vegetal, afim de mobilizar os alcaloides. 
Em seguida ocorrerá a adição de um solvente orgânico que poderá ser de 
baixa/media polaridade como o clorofórmio, diclorometano ou éter, deixando o 
solvente em contato com planta por um tempo. Depois deverá ser realizada a 
filtragem desse extrato e a esse extrato orgânico será administra uma solução 
aquosa ácida (ácido clorídrico ou sulfúrico diluído). No funil de separação haverá 
duas fases, aquosa e orgânica. Quando o extrato entra em contato com o ácido 
os alcaloides são diluídos em forma de sal, e esse sal é diluído na água, portanto 
todos os alcaloides irão para a fase aquosa. 
A partir disso haverá o descarte da fase orgânica e reservara faze aquosa. 
A fase aquosa deverá se alcalinizada novamente, adicionando mais uma vez 
base, transformando o sal de alcaloide em base livre. Logo, os alcaloides não 
são mais solúveis na água onde deverá ser adicionado um solvente orgânico, 
afim de extrair as bases livres e assim será obtido o extrato rico em alcaloides 
totais. 
Esse processo de converter para sais de alcaloide e em formas livres faz com 
que apenas os alcaloides da planta sejam extraídos e assim outros interferentes 
não estarão presentes no extrato 
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Meio ácido: 
Na droga vegetal deverá ser adicionada em solução aquosa ácida a presença 
do ácido irá transformar os alcaloides da forma livre para a forma de sal de 
alcaloide. Esses sais que estão na fase aquosa, será transformado em base livre 
novamente sendo adicionado uma base, e o sal volta a ser base livre. Logo será 
realizado uma extração com solvente orgânico para extrair os alcaloides totais. 
Questão do professor: 
Explique de forma discursiva como podem ser extraídos os alcaloides totais de 
uma planta através da via ácida e básica.