Samandarin
Nazwy | |
---|---|
Preferowana nazwa IUPAC
(2S , 5R , 5aS , 5bS , 7aR , 9S , 10aS , 10bS , 12aR ) -5a,7a-dimetylooktadekahydro-2,5-epoksycyklopenta[5,6]nafto[1,2 -d ] azepin-9-ol |
|
Inne nazwy Samandarine
|
|
Identyfikatory | |
Model 3D ( JSmol )
|
|
3DMet | |
CHEBI | |
ChemSpider | |
KEGG | |
Identyfikator klienta PubChem
|
|
UNII | |
Pulpit nawigacyjny CompTox ( EPA )
|
|
|
|
|
|
Nieruchomości | |
C19H31NO2 _ _ _ _ _ _ | |
Masa cząsteczkowa | 305,462 g·mol -1 |
O ile nie zaznaczono inaczej, dane podano dla materiałów w stanie normalnym (przy 25°C [77°F], 100 kPa).
co to jest ?) ( |
Samandarin lub Samandarine jest głównym alkaloidem steroidowym wydzielanym przez salamandrę plamistą ( Salamandra salamandra ). Związek jest wyjątkowo toksyczny ( LD50 = 70 µg/kg u myszy). Zatrucie może spowodować drgawki , paraliż oddechowy i ostatecznie śmierć. Uważa się również, że samandarin jest aktywnym składnikiem brandy Salamander, słoweńskiego napoju o rzekomym halucynogennym i afrodyzjaku .
Rodzina Samandarine
Samandarin należy do rodziny toksycznych związków zwanych samandarynami. Samandaryny to biologicznie aktywne, rozpuszczalne w tłuszczach alkaloidy steroidowe. Wszystkie zawierają podobny skondensowany układ pierścieni 7-6-6-5. Scharakteryzowano dziewięć struktur z tej rodziny.
Samandaryny są produkowane i wydzielane wyłącznie przez salamandrę plamistą przez ich ślinianki przyuszne (20 mg/gruczoł). Samandarin jest głównym składnikiem tych trucizn, chociaż dokładny stosunek alkaloidów samandaryny może się różnić w zależności od gatunku.
Salamandry plamiste pochodzą z Europy Środkowej i zamieszkują lasy liściaste . Wydzielają toksyny samandaryny w celu ochrony przed drapieżnikami. Wykazano, że jad salamandry jest toksyczny dla ssaków , ptaków , ryb , a nawet innych płazów . Sugerowano również, że samandaryny zapobiegają zarażeniu się salamandry bakteryjnymi i grzybiczymi .
Historia
Odkrycie
Wczesne opisy zatruć salamandrą znaleziono w pismach wielu średniowiecznych lekarzy i filozofów . Niewiele wiedziano o toksycznych związkach, ale zarejestrowane objawy zatruć były zgodne z tym, co wiadomo dzisiaj. Starożytni uzdrowiciele mieli również kilka interesujących teorii na temat tego, jak można było zarazić się trucizną od salamandry. Wierzyli, że samo zobaczenie czarno-żółto cętkowanego zwierzęcia lub spożycie popiołów salamandry prowadzi do choroby i śmierci.
Dopiero w 1768 roku lekarz Laurentius odkrył, że źródłem trucizny są wydzieliny gruczołów skórnych salamandry. W 1866 Zalesky przeprowadził dalsze badania nad toksykologią samandaryny. Był w stanie wyizolować rodzinę alkaloidów (wierząc, że są jednym związkiem) i przetestować ich toksyczność na różnych zwierzętach. Odkrył również, że salamandra może zostać zatruta własnym jadem, jeśli dostanie się do krwioobiegu salamandry.
Samandarin był pierwszym z rodziny związków, które zostały wyizolowane. W 1899 roku Faust oczyścił samandarynę jako krystaliczną sól siarczanową , zabijając salamandry chloroformem , mieląc ich zwłoki i przeprowadzając szereg ekstrakcji kwasowo-zasadowych . W 1926 roku Gessner dalej badał farmakologię samandaryny, który podał truciznę zwierzętom i dokonał sekcji ich zwłok. Ustalił, że trucizna miała przede wszystkim wpływ na ośrodkowy układ nerwowy i rdzeń kręgowy .
Większość badań nad samandaryną i innymi alkaloidami samandaryny została przeprowadzona w połowie XX wieku przez niemieckich naukowców Schöpfa i Habermehla. Byli w stanie wyjaśnić struktury dziewięciu samandaryn i odkryli, że samandaryn był głównym alkaloidem w wydzielinach salamandry. Strukturę i stereochemię samandaryny potwierdzono w 1961 roku za pomocą krystalografii rentgenowskiej . W 1968 roku Habermehl i Haaf zbadali również biosyntezę samandaryny w doświadczeniach in vitro i in vivo , stwierdzając, że związki te pochodzą z prekursor cholesterolu .
Użyj w Salamander Brandy
Uważa się, że rodzina związków samandaryny jest aktywnym składnikiem miejscowego słoweńskiego napoju o nazwie Salamander brandy. Na brandy Salamander po raz pierwszy zwrócono uwagę w 1995 roku w artykule opublikowanym w słoweńskim czasopiśmie Mladina , opisującym halucynogenne i intensywnie afrodyzjakowe działanie napoju.
Ogorevc, autor artykułu, pisze o swoich doświadczeniach z pierwszej ręki w zdobywaniu i eksperymentowaniu z brandy Salamander. W poniższym fragmencie Ogorevc opisuje swoje upojenie brandy Salamander:
A potem… zaczęło się nienaturalnie, kolorowo migotać wokół wierzchołków drzew i drzew, które dziwnie, histerycznie pędziły w głąb wąwozów… Zupełnie jakbym była zupełnie nieobciążona biologią istot pozaziemskich z innej planety i obserwowała wszystko, trawa, owady czy pasąca się krowa w pobliżu… i absolutnie wszystko wydawało się nowe i dziwne, a ja chciałem coś przelecieć, cokolwiek. I w tej niemal całkowitej nieobecności na świecie…wybrałem buka. Ich kufry… wydawały mi się okropnie erotyczne. …Po tym w końcu zderzyłem się z mokrymi liśćmi i może nawet zdrzemnąłem się na chwilę. Ale cholera, kilka salamandrów spacerowało w pobliżu. I powiedzieli swoimi tajemniczymi głosami: patrz, patrz, kto tam, na pewno nie salamandra…
Ogorevc opisał również kilka zaobserwowanych przez siebie metod wytwarzania brandy Salamander. Jednym z nich jest dodanie żywych salamandrów plamistych czarnych i żółtych do beczki z fermentującymi owocami (jedna salamandra na każde dziesięć litrów). Mieszaninę następnie pozostawia się na kilka miesięcy, podczas gdy salamandra wydziela swoje toksyny (podobno samandaryny), aby uniknąć etanolu aż do ostatecznej śmierci. Inną metodą, którą opisuje, jest powieszenie salamandry za tylne nogi pod strumieniem brandy podczas destylacji proces. Salamandra będzie wydalać swoje trucizny, aby się bronić, podczas gdy brandy nadal wypłukuje jej wydzieliny. Trzecia technika polega na zabiciu i wysuszeniu salamandrów i powieszeniu ich nad garnkiem z gotowanymi owocami. Unosząca się para wydobywa trujące związki z salamandry, a następnie jest destylowana i zbierana w naczyniu.
Publikacja relacji Ogorevca zwróciła uwagę opinii publicznej na ten enigmatyczny napój. Jednak wiarygodność istnienia brandy Salamander opisana przez Ogorevca została podważona. Antropolog Miha Kozorog z Uniwersytetu w Lublanie postanowił zbadać twierdzenia Ogorevca w 2003 roku. Chociaż on i jego koledzy podróżowali do regionu, w którym Ogorevc rzekomo kupował brandy Salamander, Kozorog nie był w stanie zdobyć żadnych próbek.
Jednak z wielu dyskusji z mieszkańcami tego regionu dowiedział się, że brandy Salamander nie jest napojem psychodelicznym , jak twierdził Ogorevc i media, ale raczej obraźliwym określeniem złej lub fałszywej brandy. Miejscowi tłumaczą, że gorzelnicy brandy, którzy produkują brandy Salamander, to oszuści. Ci, którzy spożywają brandy Salamander, robią to tylko przypadkowo, w wyniku czego doznają paraliżu w nogach (co jest jednym z objawów zatrucia samandaryną). Kozorog cytuje: „są uczciwi i dobrzy gorzelnicy, którzy gotują czystą i dobrą brandy; są też tacy, którzy oszukują brandy i mają brandy podrobioną (a czasem zatrutą)…”
Kozorog dowiedział się również o legendzie otaczającej brandy Salamander. Historia opowiada o kobiecie, która mieszkała na farmie i często gotowała specjalną brandy, do której dodawała żywą salamandrę. Ci, którzy pili jej brandy, oszaleli od trucizny. Za każdym razem, gdy diabeł przychodził na drinka, miejscowi słyszeli okropne dudnienie w całej wiosce, gdy diabeł biegał po okolicy odurzony jej miksturą.
W swoich badaniach Kozorog nie był w stanie znaleźć żadnych twardych dowodów na halucynogenne właściwości opisane przez Ogorevca w brandy Salamander. Biorąc pod uwagę opisane metody przygotowania brandy Salamander, jest prawdopodobne, że toksyny samandaryny odgrywają rolę w działaniu napoju. Jednak brandy jest raczej piętnowana wśród mieszkańców jako sfałszowana brandy. Kozorog twierdzi, że emocje związane z psychodelicznymi właściwościami brandy Salamander były spowodowane głównie humorystycznym stylem pisania Ogorevca i imponującymi relacjami w mediach.
Efekty biologiczne
Samandaryna jest niezwykle toksyczna (LD 50 = 70 µg/kg u myszy, LD 50 = 700-900 µg/kg u psów), ale niewiele wiadomo na temat jej dokładnego mechanizmu działania . Samandarin wpływa głównie na ośrodkowy układ nerwowy , szczególnie na rdzeń kręgowy . Nie leczenie ani antidotum na truciznę. Chociaż wykazano, że samandaryna ma pewne miejscowe działanie znieczulające, obecnie nie ma zastosowań terapeutycznych dla samandaryny.
Zatrucie samandaryną może wystąpić w wyniku narażenia przezskórnego lub spożycia doustnego . We wczesnych stadiach zatrucia samandaryną występuje nadmierne pobudzenie mięśni – niepokój , nadciśnienie , przyspieszony oddech , rozszerzone źrenice oraz zwiększone wydzielanie śluzu i śliny . W późniejszych stadiach samandaryna może powodować drgawki , duszność i paraliż . Śmierć ostatecznie następuje w wyniku porażenia oddechowego po kilku godzinach. Zwierzęta zatrute samandaryną wykazują krwotoki w narządach wewnętrznych.
W mediach krążyły pogłoski i doniesienia o efektach halucynogennych i afrodyzjaków po spożyciu samandaryny, ale są one w dużej mierze bezpodstawne.
Synteza
Przy salamandrze
Habermehl i Haaf badali biosyntezę samandaryny w eksperymentach in vivo i in vitro . Samandarin jest syntetyzowany z prekursorów cholesterolu w wątrobie , jądrach lub jajnikach . Odkryli, że powiększenie pierścienia A następuje przez wstawienie azotu z glutaminy . Degradacja łańcucha węglowego i hydroksylacja pierścienia D jest pokazana poprzez związki pośrednie na poniższym schemacie.
Łańcuch węglowy w pierścieniu D cholesterolu jest degradowany przez funkcjonalizacje grupami karboksylowymi i sekwencyjne reakcje dekarboksylacji . Grupa hydroksylowa jest również zainstalowana na sąsiednim węglu, dając samandarynę. Te etapy są wykonywane przez enzymy w salamandrze. Szczegóły biosyntezy nie zostały całkowicie wyjaśnione.
W laboratorium
Chemiczna synteza samandaryny była przedmiotem zainteresowania kilku grup w latach sześćdziesiątych i siedemdziesiątych XX wieku, ale nie była kontynuowana w ostatnich latach. Największym zainteresowaniem syntetycznym cieszyła się konstrukcja pierścienia A. Shimizu w 1976 był w stanie pomyślnie skonstruować zmostkowany układ oksazolidonowy z prawidłową stereoselektywnością . Etapy przebiegały z niskimi do umiarkowanych plonami .
Poniżej przedstawiono kilka ostatnich etapów syntezy. Używając kwasu m-chloronadbenzoesowego , na alken tworzy się epoksyd. Dodatek azydku sodu ułatwi otwarcie epoksydu anty-Markownikowa . Redukcja za pomocą borowodorku sodu kończy azaheterocykl i zmostkowany oksazolidon poprzez pośrednią cykliczną amidynę lub pośredni ester imino.