Alcaloides BIOL.

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Biología

Los a. son compuestos orgánicos (v.) de carácter básico que se aíslan de las plantas. Constituyen un importante grupo de productos naturales caracterizados estructuralmente por la posesión de funciones anímicas o sistemas heterocíclicos nitrogenados. Es también una característica general de los a. su marcada acción fisiológica, siendo sustancias muy tóxicas que encuentran aplicación en Medicina cuando se utilizan en dosis adecuadas.

Debido a su diversidad estructural, la nomenclatura de los a. no ha sido todavía sistematizada recibiendo nombres completamente arbitrarios, que suelen hacer referencia a la planta de donde han sido aislados. El primer a. fue aislado en 1806 por Sartürner y recibió el nombre de morfina.

Los a. se encuentran en las semillas, hojas, cortezas y raíces de muchas plantas, siendo especialmente abundantes en a. las dicotiledóneas. Merecen mención por su riqueza las papaveráceas, papilonáceas y solanáceas. El

aislamiento de los a. que contiene una planta se consigue generalmente triturando lo más finamente posible la parte de la planta rica en los mismos y extrayendo con alcohol. Se consigue así un extracto que contiene otras muchas sustancias además de a. ’Para separar éstos, se destila el alcohol y el residuo se trata con ácidos minerales diluidos. De esta forma, los a., por su carácter básico, pasan a disolución en forma de sales, de donde pueden ser liberados, una vez separados los compuestos no solubles, por tratamiento con un álcali. Finalmente, se llega a la mezcla bruta de los a. que contiene la planta tratada, extrayendo la solución alcalina con el disolvente adecuado. La separación y purificación de los a. se consigue generalmente por cristalización fraccionada o por cromatografía. Las técnicas cromatográficas en sus diversas formas (columna, capa fina, fase gaseosa, etc.) son las más utilizadas en los últimos años.

La mayoría de los a. de interés comercial se preparan a partir de las plantas por métodos extractivos como el que se ha indicado. Sólo algunos a. de estructura no excesivamente complicada, como la efedrina y la papaverina, se preparan en la industria por síntesis.

Propiedades generales de los alcaloides. Los a. son generalmente sustancias sólidas, cristalinas, de sabor amargo, insolubles en agua y solubles en los disolventes orgánicos habituales, como cloroformo, acetona, éter, alcohol, etcétera. Naturalmente, debido a su gran diversidad estructural, se conocen algunos a. líquidos y solubles en agua. Muchos a. son ópticamente activos, encontrando aplicación en la separación de mezclas racémicas. Con diversos ácidos, como el pícrico, el fosfomolíbdico y otros, forman precipitados insolubles, cuyas formas cristalinas características se han utilizado para la identificación de los correspondientes a. Hoy en día, la identificación de los a. se realiza espectroscópicamente y cromatográficamente. Asimismo, los métodos espectroscópicos, especialmente la espectrometría de masas (v.), la resonancia magnética nuclear y la dispersión óptica rotatoria se emplean con profusión en la determinación estructural de los nuevos a. hasta tal punto que los antiguos métodos degradativos, tan valiosos y útiles en otro tiempo, apenas si se utilizan ya.

Clasificación. Principales alcaloides. Debido a su número y variedad resulta difícil una clasificación sistemática de los a. La primitiva clasificación según las plantas de donde eran aislados no pudo mantenerse durante mucho tiempo en cuanto empezaron a conocerse las primeras estructuras. La clasificación más comúnmente aceptada hoy día se basa en la naturaleza de los heterociclos existentes en la molécula. Según esta clasificación, los grupos más importantes son los de la feniletilamina (no heterocíclicos), la pirrolidina, piridina, pirrolidinpiridina, quinoleína, isoquinoleína y derivados del f enantreno.

Los a. derivados de la afeniletilamina presentan como característica de tipo fisiológico la de aumentar la presión sanguínea. Un a. de este grupo es la efedrina, compuesto de estructura sencilla (v. figura) que se encuentra en la hierba china Ma Huang (Ephedra equisetina), conocida desde hace más de cinco mil años por sus propiedades curativas. Otros derivados de la feniletilamina son la seudoefedrina (diastereoisómero de la efedrina), la benzedrina (anfetamina), fármaco de gran interés, la mescalina, principio activo del mescal o peyote (Lophophora williamssi), pequeño cactus mejicano, cuya acción alucinógena era ya conocida desde antiguo por los indios, y la adrenalina, que es realmente una hormona no esteroídica, la primera que se consiguió aislar en forma cristalina (1901).

Entre los a. con el núcleo de la pirrolidina, el más importante es la higrina (v. figura), que se encuentra junto con otros a. en las hojas del árbol de la quina.

Los a. derivados de piridina de mayor interés son los que poseen este anillo completamente hidrogenado (piperidina). Entre éstos pueden citarse la coniína (v. figura), el a. de la cicuta, el veneno que tomó Sócrates cuando fue condenado a muerte y que tiene el interés de haber sido el primer a. que pudo sintetizarse. Otro a. de este grupo es la piperina (v. figura), que se encuentra en la pimienta negra (Piper nigrum).

El a. más sencillo piridínpirrólico es la nicotina, el a. más importante del tabaco. Muchos a. de este grupo poseen el sistema del anillo del tropano, heterociclo bicíclico consistente en un anillo de piperidina con dos grupos metileno formando puente entre las posiciones 2 y 6. Un buen representante de este tipo es la atropina (v. figura), a. racémico que se forma en el aislamiento de la ()hiosciamina, a. fácilmente racemizable y que es el más importante de los existentes en la belladona (Atropa belladona). La cocaína (v. figura) también posee el sistema del

tropano y es un a. que se encuentra en las hojas de las distintas variedades de los arbustos del género Erythroxylon. El interés de la atropina en Medicina se debe a su acción dilatadora de la pupila ocular y el de la cocaína en su acción estimulante del sistema nervioso central, que proporciona una gran resistencia a la fatiga física.

Los a. de la corteza del árbol de la quina son los más representativos del grupo de a. con el núcleo de la quina leína. A la llegada de los españoles a América, los indios de las altas vertientes andinas ya conocían las propiedades antipalúdicas de la corteza de la quina. Según la leyenda, fue la condesa Ana de Chinchón, virreina del Perú, el primer europeo que utilizó los polvos de la quina para curar sus fiebres y quien introdujo la droga en Europa hacia 1640. Un siglo después, Linneo describió y bautizó la planta con el nombre de Cinchona of f icinalis y cuando casi otro siglo más tarde (1820) se aislaron los primeros a. de la planta, responsables de su acción medicinal, recibieron nombres que recuerdan a la famosa condesa. Del árbol de la quina y especies análogas se han aislado más de 20 a.; el más importante es la quinina (v. figura), en cuya molécula existe, además del sistema heterocíclico condensado de la quinoleína, el sistema bicíclico de la quinuclidina. Otros a. de estructura análoga son la quinidina, cinconina, cinconidina y cinconicina. Aunque la síntesis total de la quinina se logró en 1944, lás 600 t. de esta droga que anualmente se consumen en el mundo proceden, casi en su totalidad, de las plantaciones del árbol de la quina en Java.

En la planta del opio, la famosa adormidera (Papaver somniferum) se encuentran más de 24 a. que pueden clasificarse, o en el grupo de la isoquinolebla, como la papaverina (v. figura), narcotina y laudanina, o en el de los a. derivados del fenantreno, como la morfina (v. figura), la codeína y la tebaína. La morfina, que constituye el 10% del opio (látex seco de la adormidera) es una de las drogas más valiosas de las que se disponen en Medicina en la lucha contra el dolor. La papaverina es un valioso antiespasmódico.

Otros a. de interés son los del cornezuelo del centeno, que son amidas del ácido lisérgico, y los de la Rawol f la (reserpina, etc.).

J. L. SOTO CÁMARA.

BIBL.: K. W. BENTLEY, The Alkaloids, Nueva York 1957; I. L. FINAR, Química Orgánica, II, 2 ed. Madrid 1970; L. F. FiESER y M. FIESER, Química Orgánica Superior, Barcelona 1966; Ronl) (ed), Chemistry of the carbon compounds, IV, cap. 2329. Nueva York 1960.