Arecoline

Strukturell formel
Struktur av arecoline
Generell
Etternavn Arecoline
andre navn

Metyl-1-metyl-1,2,5,6-tetrahydro-3-pyridinkarboksylat ( IUPAC )

Molekylær formel C 8 H 13 NO 2
Eksterne identifikatorer / databaser
CAS-nummer
EF-nummer 200-565-5
ECHA InfoCard 100 000 514
PubChem 2230
ChemSpider 13872064
DrugBank DB04365
Wikidata Q423515
Legemiddelinformasjon
Narkotikaklasse

Parasympatomimetisk

eiendommer
Molarmasse 155,19 g mol −1
Fysisk tilstand

fast

Smeltepunkt

169–171 ° C (hydrobromid)
løselighet
  • løselig i kloroform (arekolin)
  • lett løselig i kloroform og eter (arekolinhydrobromid)
  • løselig i vann og etanol (arekolinhydrobromid)
sikkerhetsinstruksjoner
GHS faremerking

Hydrobromid

07 - Forsiktig

Fare

H- og P-setninger H: 302
P: 301 + 312 + 330
Så langt som mulig og vanlig, brukes SI-enheter . Med mindre annet er oppgitt, gjelder opplysningene standardbetingelser .

Arecoline er en kjemisk forbindelse fra gruppen av alkaloider . Det er metylesteren av Arecaidins og virker på det autonome nervesystemet acetylkolinreseptor - agonist . De vannoppløselige salter (arecolin hydrobromid , arekolin hydroklorid ) ble behandlet medisinsk ; som en fri base er stoffet en oljeaktig væske.

Forekomst og historie

Betelnøttpalme med frukt som inneholder arekolin.

Arecoline forekommer naturlig i steinkjernene til fruktene av betelnøttpalmen . Den ble først isolert av Ernst Friedrich Jahns i 1888 .

syntese

Jahns oppvarmet metylnikotinat med metyljodid og reduserte det resulterende N- metylpyridiniumsaltet ("jodmetylat") med tinn og saltsyre. Dette beviste imidlertid ikke posisjonen til C = C dobbeltbinding.

Jodmetylat av metyl-nikotinat

A. Johnson, doktorgradsstudent fra Alfred Wohl , syntetiserte arekolin fra metylamin i flere reaksjonstrinn.

Flere alternativer er utarbeidet fra Wohl-Johnson-syntesen. Syntesen av Preobrazhenskii og kolleger publisert i 1957 er spesielt effektiv. De russiske forskerne startet også fra metylamin, som ble tilsatt metylakrylat . 4-aza-heptandisyredimetylesteren dannet (i originalen: metyl-di- (beta-karbetoksyetyl) -amin) ble utsatt for Dieckmann-kondens , hvorved piperidinringen ble lukket. Reduksjon av karbonylgruppen ga en piperidinol som ble dehydrert. Arecoline ble blant annet isolert som et hydrobromid. Hvis metylamin ble erstattet av andre primære aminer, ble analoger av arekolin oppnådd; H. metylgruppen på nitrogenatomet er erstattet av de tilsvarende substituentene.

Formelskjema for syntese av arekolin i henhold til Preobrazhenskii

Jahns 'forsøk fra 1888 på å oppnå arekolin ved å redusere N- metylpyridinium-3-karboksylsyre metylesterjodid kunne forbedres etter at kaliumborhydrid hadde blitt tilgjengelig. Dette reagenset resulterte i selektiv tilsetning av hydrogenatomer i posisjon 2, 5 og 6 av pyridiniumsaltet.

Molekylær struktur

På grunnlag av syntesene var det ingen tvil om konstitusjonen av Arecoline. På grunn av alkaloidens farmakologiske betydning ble det gjennomført flere spektroskopiske studier og beregninger av strukturen. En røntgenstrukturanalyse ble laget av arekolinhydrobromidet. Det kvartære ammoniumsaltet (arecoline methoiodide) oppnådd ved å reagere arecoline med metyljodid viser, ifølge røntgenkrystallstrukturanalyse, en halvstolkonformasjon av piperidinringen.

bruk

Kvinner selger betelnøtter på Øst-Timor

I mange asiatiske kulturer blir umodne betelnøtter hakket i små biter, rullet i betelpepperblader belagt med slakt kalk , og tygges deretter som betelbit . Arecoline, som det aktive stoffet i det, har en lignende effekt på forbrukeren som nikotin .

Arecoline ble brukt som et ormemiddel i veterinærmedisin . Den ble brukt til å orme husdyr som hunder. Det brukes imidlertid ikke lenger i denne funksjonen. Saltet ( arekolinacetarsol ) , som også er vanskelig å absorbere, ble brukt.

effekt

Arecoline har en effekt som er sammenlignbar med nikotin ; Imidlertid virker dette primært på nikotinacetylkolinreseptoren , mens arekolin er en delvis agonist av muskarinacetylkolinreseptorene og dermed hovedsakelig på grunn av - for de parasympatiske effektene av alkaloid som Pupillenkonstriktion ( sphincter muskel av pupillen ), bronkial innsnevring, etc. ansvarlig - acetylkolinreseptorer M1, M2, M3 og M4 fungerer.

Andre giftstoffer som virker på acetylkolinreseptorer inkluderer: den anatoxin En av noen cyanobakterier , den coniin av den flekket Hemlock , cytisin av den gullregn , epibatidin av de giften dart frosker og curare .

litteratur

  • Alkaloidene: kjemi og fysiologi. Volum 1 (1965)

Individuelle bevis

  1. ↑ a b c datablad Arecoline hydrobromide at Sigma-Aldrich , åpnet 14. mai 2017 ( PDF ).
  2. ^ Merck-indeksen. En leksikon om kjemikalier, medisiner og biologiske stoffer. 14. utgave, 2006, s. 127, ISBN 978-0-911910-00-1 .
  3. ↑ a b c Oppføring på Arecoline på Vetpharm, åpnet 18. april 2012.
  4. ^ Peter Nuhn: Naturstoffchemie , S. Hirzel Wissenschaftliche Verlagsgesellschaft, Stuttgart, 2. utgave, 1990, s. 563, ISBN 3-7776-0473-9 .
  5. ↑ E. Jahns: Om areca-mutternes alkaloider. I: Pharmacy Archives. 229, 1891, s. 669-704, doi : 10.1002 / ardp.18912290812 .
  6. ↑ A. Wohl, A. Johnson: Om Arecaidin og Arecoline , i: Rapporter om den tyske Chemical Society , Volume 51, Issue 1 pp 4712-4719.. doi : 10.1002 / cber.190704004119
  7. ^ Alkaloidene: kjemi og fysiologi V1: kjemi og fysiologi . Academic Press, 1. januar 1965, ISBN 978-0-08-086525-6 , s. 174ff.
  8. ^ NA Preobrazhensky, KM Malkow, ME Maurit, MA Vorobyev, AS Vlazov: Synthesis of Alkaloid Arecoline and its Homologs , I: Journal of General Chemistry of the USSR (engelsk oversettelse) Jg. 1957, bind 27, s. 3200-3206 .
  9. ↑ ME Maurit, NA Preobrazhenskii, Synthesis of N-Methyl-3-carbomethoxy-4-hydroxypiperidines and a Study of their steric Structures , I: Journal of General Chemistry of the USSR (engelsk oversettelse) Jg. 1958, Vol. 28, s 943-948.
  10. ↑ JJ Panouse, Comptes Rendus Heptomadaires des Séances de l'Acadadémie des Sciences 1951, bind 233, 1200. Sitert fra IA Kozello, A. Ya. Gasheva, VI Khmelevskii: Improvement of the Synthesis of Nicotinic Acid , In: Pharm. Chem. Journal, 1976, Vol. 10, s. 1515-1516. Engelsk oversettelse fra Khimiko-Farmatsevticheskii Zhurnal 1976, bind 10, s. 90-91.
  11. ↑ Nadao Kinoshita et al. Chemical and Pharmaceutical Bulletin (Tokyo) 1962, Vol. 8, s. 753. Sitert fra IA Kozello, A. Ya. Gasheva, VI Khmelevskii: Improvement of the Synthesis of Nicotinic Acid , In: Pharm. Chem. Journal, 1976, Vol. 10, s. 1515-1516. Engelsk oversettelse fra Khimiko-Farmatsevticheskii Zhurnal 1976, bind 10, s. 90-91.
  12. ↑ IA Kozello, A. Ya. Gasheva, VI Khmelevskii: Improvement of the Synthesis of Nicotinic Acid , In: Pharm. Chem. Journal, 1976, Vol. 10, s. 1515-1516. Engelsk oversettelse fra Khimiko-Farmatsevticheskii Zhurnal 1976, bind 10, s. 90-91.
  13. ↑ RW Baker, CH Chotia, P. Pauling, TJ Petcher: Structure and Activity of Muscarinic Stimulants. i: Nature (London) Vol. 1971, Vol. 230, 439-445. doi : 10.1038 / 230439a0
  14. H DJH Mallard, DP Vaughan, TA Hamor: Crystal and Molecular Structure of Arecoline Methiodide , I: Acta Chrystallographica, Jg. 1975, Vol. B31, s. 1109-1112.
  15. ^ GWA Milne: Gardners kommersielt viktige kjemikalier: Synonymer, handelsnavn og egenskaper . John Wiley & Sons, 2. september 2005, ISBN 978-0-471-73661-5 , s. 44-.
  16. ↑ Farmakoterapi hos husdyr og husdyr - Grunnlagt av W. Löscher, FR Ungemach og R. Kroker. W. Löscher, H. Potschka, A. Richter (red.) 9. utgave, Georg Thieme Verlag 2014. s. 384.
  17. Y Yang YR, Chang KC, Chen CL, Chiu TH.: Arecoline begeistrer rotte locus coeruleus nevroner ved å aktivere M2-muskarinreseptoren. . I: Chin J Physiol. . 43, nr. 1, 2000, s. 23-8. PMID 10857465 .
  18. ^ Xie DP, Chen LB, Liu CY, Zhang CL, Liu KJ, Wang PS.: Arecoline begeistrer kolonens glatte muskelmotilitet via M3-reseptor hos kaniner. . I: Chin J Physiol. . 47, nr. 2, 2004, s. 89-94. PMID 15481791 .
  19. C KC Raffaele, A. Berardi, PP Morris, S. Asthana, JV Haxby, MB Schapiro, SI Rapoport, TT Soncrant: Effekter av akutt infusjon av muskarinisk kolinerg agonist arekolin på verbalt minne og visuo-romlig funksjon i demens av Alzheimer type. I: Fremgang i nevropsykofarmakologi og biologisk psykiatri. Volum 15, nummer 5, 1991, s. 643-648, PMID 1956992 .
  20. ↑ R. Aráoz, J. Molgó, N. Tandeau de Marsac: Nevrotoksiske cyanobakterielle giftstoffer. I: Toxicon . Volum 56, nummer 5, oktober 2010, s. 813-828, doi : 10.1016 / j.toxicon.2009.07.036 , PMID 19660486 (anmeldelse).
  21. ↑ BT Green, ST Lee, KD Welch, JA Pfister, KE Panter: Føtalt muskel-type nikotiniske acetylkolin reseptor-aktivering i TE-671-celler og inhibering av fosterets bevegelse i en dag 40 gravid geit modell av optiske isomerer av piperidinet alkaloid koniin. I: The Journal of farmakologi og eksperimentell terapi. Volum 344, nummer 1, januar 2013, s. 295-307, doi : 10.1124 / jpet.112.199588 , PMID 23086230 .
  22. ^ RL Papke, F. Ono, C. Stokes, JM Urban, RT Boyd: De nikotinske acetylkolinreseptorene til sebrafisk og en evaluering av farmakologiske verktøy som ble brukt til studien. I: Biokjemisk farmakologi. Volum 84, nummer 3, august 2012, s. 352–365, doi : 10.1016 / j.bcp.2012.04.022 , PMID 22580045 , PMC 3372685 (fri fulltekst).
  23. ↑ V. Gerzanich, X. Peng, F. Wang, G. Wells, R. Anand, S. Fletcher, J. Lindstrom: Sammenlignende farmakologi av epibatidine: en potent agonist for nevronale nikotiniske acetylcholin-reseptorer. I: Molekylær farmakologi. Volum 48, nummer 4, oktober 1995, s. 774-782, PMID 7476906 .
  24. ↑ A. Trautmann: curare kan åpne og blokkere ioniske kanaler assosiert med kolinergiske reseptorer. I: Natur. Volum 298, nummer 5871, juli 1982, s. 272-275, PMID 6283380 .