61.3. Алкалоиды, производные экгонина

Основу химической структуры молекул этих алкалоидов составляет оксикислота экгонин (тропин-2-карбоновая кислота). Основным алкалоидом, производным экгонина является кокаин, который был открыт Ниманом в 1860 г. Его местно-анестезирующее действие обнаружено в 1879 г. русским фармакологом В.К.Анрепом. В 1898 г. установлена химическая структура кокаина. В листьях кокаинового куста (Erythroxylon coca Lam.), произрастающего в Южной Америке и культивируемого в Индии, на Цейлоне и Яве, содержится десять различных алкалоидов, сумма которых составляет 1,5%, в том числе 0,5% приходится на долю кокаина. Из других алкалоидов — циннамилкокаин, и -труксиллины, бензоилэкгонин, метиловый эфир экгонина и другие представляют собой сложные эфиры экгонина, которые отличаются от кокаина структурой связанных с ним органических кислот и спиртов:

Для последующего синтеза кокаина извлекают из растительного сырья сумму алкалоидов. После отделения кокаина оставшиеся алкалоиды подвергают гидролизу, в результате которого получают экгонин и смесь различных кислот и спиртов:

Экгонин обрабатывают метанолом (в кислой среде), а затем на полученный метиловый эфир экгонина действуют бензоилхлоридом (в щелочной среде):

Этот способ позволяет значительно повысить выход кокаина из растительного сырья.

Полный синтез кокаина был впервые осуществлен Вильштеттером в 1902 г.

Кокаин существует в виде четырех изомеров: транс (+ и -), цис (+ и -). Синтетический кокаин представляет собой рацемат, из которого выделяют наиболее активный цис-левовращающий оптический изомер и кристаллизуют его в виде гидрохлорида.

Кокаина гидрохлорид — белое вещество с характерными физическими свойствами (табл. 61.2). Он очень легко растворим в воде и легко в этаноле. Растворим в хлороформе, практически нерастворим в эфире.

61.2. Свойства кокаина гидрохлорида

Лекарственное вещество	Химическая структура	Описание
Cocaine Hydrochloride — кокаина гидрохлорид	l-цис-метилового эфира бензоилэкгонина гидрохлорид	Бесцветные игольчатые кристаллы или белый кристаллический порошок без запаха, горького вкуса, вызывает на языке чувство онемения. Т. пл. не ниже 195 C. Удельное вращение от –71 до –73 (2,5%-ный водный раствор)

Удельный показатель поглощения водного раствора кокаина при длине волны 233 нм равен 363. Это позволяет идентифицировать и количественно определять его спектрофотометрическим методом.

Для испытания кокаина гидрохлорида используют химические реакции, обусловленные наличием тех же функциональных групп, что и у производных тропана.

Для установления подлинности кокаина рекомендуют капельную реакцию с 1%-ным раствором перманганата калия. Образуется кристаллический фиолетовый осадок перманганата кокаина (в отличие от прокаина):

C₁₇H₂₁NO₄  HCl + KMnO₄  C₁₇H₂₁NO₄  HMnO₄ + KCl

Если к водному раствору кокаина прибавлять по каплям 5%-ный раствор хромовой кислоты, то от каждой капли появляется быстро исчезающее помутнение. При последующем добавлении концентрированной хлороводородной кислоты появляется аморфный оранжево-желтый осадок.

При нагревании с концентрированной серной кислотой происходит кислотный гидролиз кокаина с образованием метилового спирта и бензойной кислоты. Последние взаимодействуют между собой, образуя метиловый эфир бензойной кислоты, имеющий характерный запах. После охлаждения выпадают кристаллы непрореагировавшей бензойной кислоты (растворяющиеся в этаноле):

Кокаина гидрохлорид можно идентифицировать с помощью общеалкалоидных реактивов (пикриновой кислоты, раствора иода). Пикрат кокаина имеет температуру плавления 165-166 C. Едкие щелочи осаждают из растворов основание кокаина. Реакцию Витали — Морена (в отличие от атропина, скополамина и троподифена) кокаин не дает. Хлорид-ион открывают по образованию хлорида серебра.

Количественное определение кокаина гидрохлорида выполняют методом неводного титрования подобно другим гидрохлоридам слабых оснований (например, дифенилтропина). Определить кокаина гидрохлорид можно также нейтрализацией 0,1 М раствором гидроксида натрия спиртовых растворов в присутствии хлороформа (индикатор фенолфталеин) или обратным иодометрическим методом после осаждения полииодида кокаина C₁₇H₂₁NO₄HII₂.

Описаны способы качественного и количественного определения кокаина гидрохлорида методом ГЖХ с использованием тех же параметров, что и при анализе производных тропана (см.).

Кокаина гидрохлорид хранят по списку А, в хорошо укупоренных склянках оранжевого стекла, в защищенном от света месте. Строго соблюдают правила хранения, установленные для наркотических веществ. Применяют кокаина гидрохлорид в качестве местно-анестезирующего средства для анестезии конъюнктивы и роговицы (1–3%-ные растворы), слизистых оболочек рта, носа, гортани, мочевых путей (2–5%-ные растворы).

Большим недостатком кокаина является его способность вызывать состояние эйфории, обусловленное возбуждающим действием на центральную нервную систему. Вследствие этого развивается «кокаинизм» — болезненное пристрастие к кокаину.