Was sind alkaoide?
stickstoffhaltige Pflanzenbasen, meist mit komplexer Struktur
Wie unterscheidet sich das Bindungsverhältnis der N Atome bei Alkaloiden im engeren SInne von denen im weiteren Sinne?
im engeren Sinn: mind. 1 N-Atom ist heterozyklisch gebungen
im weiteren Sinn: kein heterozyklisch gebundenes N-Atom
Wo kommen Alkaloide in der Regel vor und wie schmecken sie?
kommen vor allem in Pflanzen vor
schmecken bitter
Wie verhalten sich die Wirkungen von Alkaloiden im Allgemeinen?
haben meist starke, charakteristische physiologische Wirkungen (va. Alkaloide im engeren Sinn)
In welche verschiedenen Gruppen lassen sich die Alkaloide einteilen?
Vorkommen: Solanaceae, Secale-, Rauwolfiaalkaloide
Strukturtyp: Pyridin-, Indol-, Tropanalkaloide
Wirkung: sympathomimetisch
Biogenese: Protoalkaloide und Pseudoalkaloide im weiteren Sinn, echte Alkaloide
Was sind Protoalkaloide?
einfach gebaute Basen
aus Aminosäuren (Ephedrin, Cholin, Capsaiain)
Was sind Pseudoalkaloide?
Stereoidalkaloide
Basen deren Grundstruktur deutliche Beziehungen zu NICHT Alkaloiden hat
Was sind echte Alkaloide?
Komplexer Aufbau und einen heterozyklisch gebundenen Stickstoff
Wovon leiten sich die Alkaloide ab?
entstammen dem Aminosäurestoffwechsel (generell Alkaloide)
Ornithin —> Nicotin, Cocain, Atropin
Phenylalanin —> Generell Isochinolinalkaloide
Welche Gruppentypen gibt es, die sich vom Phenylalanin ableiten?
Benzylisochinolin- Typ
Aporphin- Typ
Berberin-Typ
Noscapin-Typ
Morphin-Typ
Rhoeadan-Typ
Welche EIgenschaften weisen Alkaloide auf?
primäre, sekundäre oder tertiäre Amine bzw. quartäre Ammoniumbasen
Basizität wird bestimmt durch Art der Bindung des Stickstoffes und Nachbargruppeneffekte, sie wird als Basenkonstante bzw. Dissoziationskonstante Kb oder pKb angegeben
meist als wasserlösliche Salze organischer Pflanzensäuren oder evtl. an Gerbstoffe gebunden vorliegend
freie Basen lösen sich in lipophilen Lösungsmitteln
unterschiedliches Lösungsverhalten von freien Basen und Salzen
Wie lassen sich die einfachen Nachweise der Alkaloide aufteilen?
in nachweise mit Fällungsreagenzien und Farbreaktionen
Nenne 3 Nachweise mit Fällungsreagenzien und deren Grundlage
—> Ausbildung von oligomeren Assoziaten (Bildung schwer löslicher Salze)
Dragendorffs Reagenz (K[BiI4])
Mayers Reagenz (K2[HgI4]) = Nasschemischer Nachweis
Pikrinsäure, Phosphormolybdänsäure
Nenne 4 Farbreaktionen zum Nachweis auf Alkaloide
= für einzelne Gruppen geeignet
Marquis-Reaktion (Opium-Alkaloide) Schwefelsäure / Formaldehyd (violett)
Thalleiochin-Reaktion (China-Alkaloide): Bromwasser / konz. Ammoniak (blaugrün)
Vitali-Reaktion (Tropan-Alkaloide): Salpetersäure / alk. Kalilauge (rotviolett)
Van Urk-Reaktion (Mutterkorn-Alkaloide):4-Dimethylaminobenzaldehyd / Schwefelsäure/ Fe (Cl)3 (blau)
Beschreibe die Extraktion von Alkaloiden
aufgrund des Löslichkeitsverhaltens
Alkalisierung: welche Base man verwendet hängt vom Alkaloid ab (bsp. NaOH, KOH, Ca(OH)2..)
Extraktion mit org. LM (DCM, Diethylether, Isopropanol,…)
Abtrennung von Begleitstoffen durch Filtration über neutrale oder basische Aluminiumoxid-Säuren durch Überführen in die Chlorid- oder Weinsäuresalze (Fette bleiben in der org. Phase), Zusatz von Traganth, Talcum oder CaSO4 (=Klärstoffe binden H2O)
Was geschieht vor der Durhführung der Gehaltsbestimmung?
Alkalisierung
Extraktion der freien Alkaloidbasen
Abtrennung von Begleitstoffen
Mittels welcher Methoden kann die Gehaltsbestimmung erfolgen?
direkte/indirekte Gravimetrie
direkte/indirekte S-B-Titration
Spektrophotometrie (direkt oder nach Umsetzung zu einer gefärbten Verbindung)
Polarimetrie
HPLC
GC (bei flüchtigen Verbindungen)
—> meist wird der Gesamtalkaloidgehalt bestimmt
bezogen auf das Hauptalkaloid/ Alkaloid mit der stärksten pharmakologischen Aktivität
Wie erfolgt die Gehaltsbestimmung bei direkten Alkaloiden?
base + Alkaloid
titration mit einer Säure
Wie erfolgt die Gehaltsbestimmung bei indirekten Alkaloiden?
Säure + Alkaloid
Titration mit einer Base
Wie verhält sich Atropin hinsichtlich der basizität?
hat einen relativ hohen Kb wert und einen kleinen pKb Wert
= relativ starke Base
Wie verhält sich Coffein hinsichtlich der Basizität?
hat einen kleinen Kb Wert und einen hohen pKb Wert
sehr schwache Base, reagiert fast neutral
Wie verhält sich der pK Wert in bezug auf die Löslichkeit? n
Je niedriger, desto besser löst sich das Alkaloid in einem wässrigen Medium
Womit sollte der Äquivalenzpunkt bei einer Titration übereinstimmen?
mit dem Umschlagspunkt des Indikators
Beschreibe den Verlauf eines Titrationsdiagramms
Beginn im basischen, Zugabe von Säure -> Pufferbereich
—> pH Wert ändert sich nur langsam
am Äquivalenzpunkt ändert sich der pH schnell
danach ändert sich der pH wieder langsam
Nenne 3 Wichtige Indikatoren, deren Farbe und Umschlagsbereich
Wie lautet die Formel zum Ausrechnen des Äquivalenzpunktes?
pH = 1/2 pKw-1/2 pKb-1/2 log C
c= Konzentration der zugesetzten Titrantsäure
Wie erfolgt die Auswahl eines Indikators?
Berechnung des Äquivalenzpunktes
je nachdem, wo der liegt, wird der Indikator ausgewählt
Wovon ist die Verteilung beim Ausschütteln abhängig?
von der Temperatur
beim Ausschütteln ist es besser, mehrmals mit einem kleinen Volumen als einmal mit einem großen Volumen auszuschütteln
Welche 2 Voraussetzungen müssen beim Ausschütteln berücksichtigt werden?
2 nicht mischbare Flüssigkeiten werden verwendet
Substanz muss sich unterschiedlich gut in beiden Phasen lösen
Wie kann die Verteilung mathematisch bestimmt werden?
Mit dem Nernst´schen Verteilungskoeffizienten:
=1 ist schlecht, weil dann kein Ausschütteln möglich ist
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