Пирролизидин

Пирролизидин
Общие
Химическая формула	C7H13N
Физические свойства
Молярная масса	111,18[1] г/моль
Термические свойства
Температура кипения	148 °C

Пирролизидин (1-азабицикло[3.3.0]октан) — гетероциклическое органическое соединение, представляющее собой систему из двух пирролидиновых колец, имеющих общий атом азота. Образует центральную химическую структуру различных алкалоидов, известных под общим названием пирролизидиновые алкалоиды^[2]. Представляет собой бесцветную маслянистую жидкость с аминным запахом. Преимущественно существует в конформации с цис-сочленением колец.

По своим химическим свойствам пирролизидин является третичным амином, который легко образует соли и четвертичные аммониевые основания, например тетрахлораурат, гексахлор-платинат, пикрат, иодметилат. При окислении он легко превращается в N-оксид. При воздействии щелочей на четвертичные соли пирролизидина происходит расщепление кольца; последующее гидрирование продуктов реакции приводит к 1-метил-2-пропилпирролидину.

Получение

Получают пирролизидин путем действиея концентрированной серной кислоты на N-бром-2-про-пилпирролидин, циклизацией N,N-дибром-4-аминогептана, каталитическим дегидратированием 2-(3-аминопропил)фурана с последующим гидрированием промежуточно образующегося 1,2-триметиленпиррола, конденсацией оснований Манниха, полученных из пиррола, с малоновым эфиром с последующей восстановительной циклизацией^[3].

Пирролизидиновые алкалоиды

Основная статья: Пирролизидиновые алкалоиды

Крестовник весенний (Senecio vernalis).
Ботаническая иллюстрация Якоба Штурма
из книги «Deutschlands Flora in Abbildungen»
(1796).

К производным этой группы принадлежит большая группа растительных алкалоидов. Они содержат в своей молекуле остаток пирролизидина. Обнаружены пирролизидиновые алкалоиды в 14 семействах растений, а также в организмах животных . Наиболее богаты данными алкалоидами растения родов бузульник (Ligularia) и Кресто́вник (лат. Senécio) из семейства сложноцветных, чернокорень (Cynoglossum), гелиотроп (Heliotropium) и трахелантус (Trachelanthus) семейства бурачниковых, кротолярия (Crotolaria) семейства бобовых. Всего они найдены в прмиерно 250 видах растений^[4].

Биосинтетическим предшественником служит диамин — кадаверин. Одна его молекула окисляется до гаммма-аминомасляного альдегида, который, реагируя с неизмененным амином, образует шиффово основание. Из него пирролизидины образуются путем последующих реакций окисления, восстановления и циклизации. Обычно растительные пирролизидиновые алкалоиды обладают структурой сложных неинновых спиртов с одно (гелиотрин) или двухосновными (платиффишш) полифункциональными нециновыми кислотами.

Пирролизидиновые алкалоиды принято разделяют на три группы^[4]:

• неэфирные алкалоиды,
• сложные эфиры монокарбоновых кислот,
• макроциклические диэфиры.

Канцерогенные и гепатотоксические свойства пирролизидиновых алкалоидов проявляются в результате летального синтеза, и образующиися в печени при метаболизме пирролизидинов резонансно стабилизированный катион способен атаковать биологические нуклеофилы — белки и нуклеиновые кислоты, повреждая их структуру.

Существуют пирролизидиновые алкалоиды, применяемые в медицине. Наибольшее значение среди них имеют платифиллин и саррацин, содержащиеся в растениях рода крестовник (Senecio)^[4][5].

Примечания

1. ↑ "Химическая энциклопедия". - т.3. - М.: Советская энциклопедия, 1992 стр. 545
2. ↑ Pyrrolizidine alkaloids KEGG
3. ↑ Лит.: Kochetkov N. К., Likhosherstov A. M., в сб.: Advances in he-terocyclic chemistry, v. 5, N. Y.-L., 1965, p. 315-67. M. А. Юровская.
4. ↑ ^{1 2 3} Садритдинов Ф. С., в кн.: Фармакология природных соединений, Ташкент, 1979;
5. ↑ Bull L.В., CuIvenor C.C. J., Dick A.Т., The pyrrolizidine alkaloids, Amst., 1968;