Hoppa till innehÄllet

Koniin

FrÄn Wikipedia
Koniin
Molekylmodell
(S)-Coniine
Systematiskt namn(2S)-2-Propylpiperidine
Kemisk formelC8H17N
Molmassa127,231 g/mol
UtseendeFÀrglös gas
CAS-nummer(R/S): 3238-60-6
(R): 5985-99-9
(S): 458-88-8
SMILES(R/S): CCCC1CCCCN1
(R): N1[C@@H](CCC)CCCC1
(S): N1[C@H](CCC)CCCC1
Egenskaper
SmÀltpunkt-2 °C
Kokpunkt166 - 167 °C
Faror
Huvudfara
LD50(mus) R-(-) 7 - 12 mg/kg, S-(+) 8 mg/kg [1]
SI-enheter & STP anvÀnds om ej annat angivits

Koniin, (2S)-2-propylpiperidin, C8H17N, Àr en giftig alkaloid som bland annat finns i odört dÀr dess nÀrvaro har varit en kÀlla till betydande ekonomiskt, medicinskt och historiskt-kulturellt intresse. Koniin produceras ocksÄ av den gula kannavÀxten (Sarracenia flava) och dÄrpersilja (Aethusa cynapium). Dess intag och lÄngvarig exponering Àr giftiga för mÀnniskor och alla klasser av boskap. Dess förgiftningsmekanism innebÀr störningar av det centrala nervsystemet, med dödsfall orsakad av andningsförlamning.

Biosyntesen av koniin innehĂ„ller som sitt nĂ€st sista steg den icke-enzymatiska cykliseringen av 5-oxooktylamin till y-konicein, en Schiff-bas som skiljer sig frĂ„n koniin endast genom dess kol-kvĂ€ve-dubbelbindning i ringen. Denna vĂ€g resulterar i naturlig koniin som Ă€r en blandning – ett racemat – som bestĂ„r av tvĂ„ enantiomerer, stereoisomererna (S)-(+)-koniin och (R)-(−)-koniin, beroende pĂ„ riktningen som kedjan som grenar frĂ„n ringen tar. BĂ„da enantiomererna Ă€r toxiska, varvid (R)-enantiomeren Ă€r den mer biologiskt aktiva och toxiska av de tvĂ„ i allmĂ€nhet. Koniin har en plats i organisk kemis historia som den första av den viktiga klassen av alkaloider som syntetiserades, av Albert Ladenburg 1886, och den har syntetiserats i laboratoriet pĂ„ ett antal unika sĂ€tt fram till modern tid.

Odörtsförgiftning har varit ett periodiskt mÀnskligt problem, ett regelbundet veterinÀrproblem och har haft betydande förekomst i mÀnsklig historia och kulturhistoria. AnmÀrkningsvÀrt Àr att 399 f.Kr., dömdes Sokrates till döden genom att dricka ur en giftbÀgare med dryck innehÄllande odört.

Naturlig förekomst

[redigera | redigera wikitext]
Odörtsplanta.

Odört (Conium maculatum) innehĂ„ller mycket giftiga mĂ€ngder koniin. Dess nĂ€rvaro pĂ„ jordbruksmark Ă€r ett problem för boskapsuppfödare eftersom djur kommer att Ă€ta det om de inte Ă€r vĂ€l utfodrade eller om odörten blandas med betesgrĂ€s.[2] Koniinen finns i odört som en blandning av R-(−)- och S-(+)-enantiomererna.[1]

Gul kanna

Koniin finns ocksÄ i Sarracenia flava, den gula kannavÀxten.[3][4] Den Àr en köttÀtande vÀxt som Àr endemisk i sydöstra USA. VÀxten anvÀnder en blandning av socker och koniin för att samtidigt attrahera och förgifta insekter, som sedan faller in i ett matsmÀltningsrör.[5] Koniin finns ocksÄ i Aethusa cynapium, allmÀnt kÀnd som dÄrpersilja.[6]

Kemiska egenskaper

[redigera | redigera wikitext]

(+/–)-koniin isolerades första gĂ„ngen av Giesecke,[7] men formeln föreslogs av Blyth[8] och faststĂ€lldes definitivt av Hofmann.[9][10]

D-(S)-koniin har sedan dess bestÀmts vara en fÀrglös alkalisk vÀtska, med en genomtrÀngande lukt och en brÀnnande smak; har D0° 0,8626 och D19° 0,8438, brytningsindex n23°D 1,4505, och Àr högervridande, [α]19°D +15,7° (se relaterade kommentarer under avsnittet Specifik rotation nedan). L-(R)-koniin har [α]21°D 15° och liknar i övrigt dess D-isomer, men salterna har nÄgot olika smÀltpunkter; platinikloriden har smp. 160 °C (Löffler och Friedrich rapporterade 175 °C), aurikloriden smp. 59 °C.[11][12]

Löslighet

[redigera | redigera wikitext]

Koniin Ă€r svagt lösligt (1 pĂ„ 90) i kallt vatten, mindre i varmt vatten, sĂ„ att en klar kall lösning blir grumlig nĂ€r den vĂ€rms upp. Å andra sidan löses basen till cirka 25 procent av vatten vid rumstemperatur. Den blandar sig med alkohol i alla proportioner, Ă€r lĂ€ttlöslig i eter och de flesta organiska lösningsmedel. Koniin löses i koldisulfid och bildar ett komplext tiokarbamat.[13][14]

Kristallisering

[redigera | redigera wikitext]

Koniin stelnar till en mjuk kristallin massa vid -2 °C. Det oxiderar lĂ„ngsamt i luften. Salterna kristalliserar vĂ€l och Ă€r lösliga i vatten eller alkohol. Hydrokloriden, B‱HCl, kristalliserar frĂ„n vatten i romber vid 220°C, [a]20°D +10,1°, hydrobromiden, i nĂ„lar vid 211 °C och D-syratartratet, B‱C4H6O6‱2 H2O, i rombiska kristaller vid 54 °C. Platinikloriden, (B‱HCl)2‱PtCl4‱H2O, separeras frĂ„n koncentrerad lösning som en olja, som stelnar till en massa av orangegula kristaller, vid 175°C (torr). Aurikloriden, B‱HAuCl4, kristalliserar i vila vid 77°C. Pikraten bildar smĂ„ gula nĂ„lar vid 75 °C, frĂ„n varmvatten.[15] FĂ€llningen som erhĂ„lles av kaliumkadmiumjodidlösning Ă€r kristallin, vid 118 °C, medan den som ges av nikotin med detta reagens Ă€r amorf.

FÀrgförÀndring

[redigera | redigera wikitext]

Koniin ger ingen fÀrg med svavelsyra eller salpetersyra. Natriumnitroprussid ger en djupröd fÀrg, som försvinner vid uppvÀrmning, men Äterkommer vid avkylning och Àndras till blÄ eller violett av aldehyder.[16]

Specifik rotation

[redigera | redigera wikitext]

Den stereokemiska sammansĂ€ttningen av "koniin" Ă€r en frĂ„ga av viss betydelse, eftersom dess tvĂ„ enantiomerer inte har identiska biologiska egenskaper[1] och mĂ„nga av de Ă€ldre farmakologiska studierna av denna förening utfördes med den naturligt förekommande isomera blandningen. S-(+)-koniin har en specifik rotation, [α]D, pĂ„ +8,4° (c = 4,0, i CHCl3).[17] Dessa författare noterar att Ladenburgs vĂ€rde,[18] +15°, gĂ€ller för ett "prydligt", det vill sĂ€ga outspĂ€tt, prov. Ett liknande högt vĂ€rde pĂ„ +16° för [α]D för "koniin" ges, utan uttrycklig kĂ€lla, i The Merck Index.[19] VĂ€rdet pĂ„ +7,7° (c = 4,0, CHCl3) för syntetisk S-(+)-koniin och -7,9° (c = 0,5, CHCl3) för syntetisk R-(−)-koniin ges av andra kemister.[20] Hydrokloridsalterna av (S)-(+)- och (R)-(−)-enantiomererna av koniin har vĂ€rden pĂ„ [α]D pĂ„ +4,6° respektive -5,2° (c = 0,5, i metanol).[1]

Den hÀr artikeln Àr helt eller delvis baserad pÄ material frÄn engelsksprÄkiga Wikipedia, Coniine, 17 juni 2023.
  1. 1 2 3 4 Stephen T. Lee (2008). ”Stereoselective potencies and relative toxicities of coniine enantiomers”. Chemical Research in Toxicology 21 (10): sid. 2061–2064. doi:10.1021/tx800229w. PMID 18763813.
  2. ↑ Peters, Amy; Bouska, Cassie. ”Poison Hemlock”. Osu Extension Service. http://extension.oregonstate.edu/coos/Forage/PoisonHemlock. LĂ€st 3 maj 2015.
  3. ↑ N. V. Mody (1976). ”Isolation of the insect paralyzing agent coniine from Sarracenia flava”. Experientia 32 (7): sid. 829–830. doi:10.1007/BF02003710.
  4. ↑ Hotti, Hannu; Rischer, Heiko (2017). ”The killer of Socrates: Coniine and Related Alkaloids in the Plant Kingdom”. Molecules 22 (11): sid. 1962. doi:10.3390/molecules22111962. PMID 29135964.
  5. ↑ Mackie, Robin. ”Yellow Pitcher Plant or Trumpets”. United States Department of Agriculture. United States Department of Agriculture Forest Service. http://www.fs.fed.us/wildflowers/plant-of-the-week/sarracenia_flava.shtml. LĂ€st 3 maj 2015.
  6. ↑ Clapham, Tutin, & Warburg. Flora of the British Isles (2nd). sid. 524
  7. ↑ Giseke, Aug. Lud. (1827) "Ueber das wirksame Princip des Schierlings, Conium maculatum" (On the active component of hemlock, Conium maculatum), Archiv der Pharmazie, 20 (2) : 97–111. On p. 99, Giseke credits the Swiss apothecary Peschier with coining the name coniin (coniine). See footnote on p. 87 of: Peschier (1821) "Neue analytische Untersuchungen ĂŒber den unter verschiedenen Himmelsstrichen gebauten Mohn; ferner ĂŒber einige inlĂ€ndische Narcotica, und Entdeckung neuer PflanzensĂ€uren und AlkĂ€lien in denselben" (New analytical investigations into poppies grown in various climates; furthermore, on some domestic narcotics, and discovery of new plant acids and alkalis in the same), Neues Journal der Pharmacie fĂŒr Aerzte, Apotheker und Chemiker, 5 (1) : 76–101. From p. 87: "Eine Abbildung der krystallisirten SĂ€ure s. Fig. 1 das coniumsaure Natron ist Fig. 2 abgebildet." (An illustration of the crystalline acid, see Fig. 1 ; the sodium salt of conium acid is depicted in Fig. 2.)
  8. ↑ Blyth, J. (1849) "On the composition of coniine, and its products of decomposition," Quarterly Journal of the Chemical Society of London, 1 : 345–363. Blyth found the empirical formula of coniine to be (p. 351): C17H17N. The error in the amount of carbon is due, in part, to his having assumed that the atomic mass of carbon is 6, not 12 — a common error at the time.
  9. ↑ Hofmann, A. W. (1881) "Einwirkung der WĂ€rme auf die Ammoniumbasen: 2. Coniin" (Effect of heat on ammonium bases: 2. Coniine), Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft, 14 : 705–713.
  10. ↑ Panter, K. E. and Keeler, R. F., Ch. 5: Piperidine alkaloids of poison hemlock (Conium maculatum) in: Cheeke, Peter R., ed., Toxicants of Plant Origin: Alkaloids, vol. 1 (Boca Raton, Florida: CRC Press, Inc., 1989), p. 116.
  11. ↑ Ahrens, Ber., 1902, 35, 1330
  12. ↑ Löffler and Friedrich, Ber., 1909, 42, 107.
  13. ↑ Melzer, Arch. Pharm., 1898, 236, 701
  14. ↑ cf. Dilling, Pharm. J., 1909, [iv], 29, 34, 70, 102.
  15. ↑ SpĂ€th, Kuffner and Ensfellner, Ber., 1933, 66, 596.
  16. ↑ Gabutti, Chem. Soc. Abstr., 1906, [ii], 711.
  17. ↑ Craig J. Cymerman (1971). ”Improved method resolution of coniine”. Journal of Organic Chemistry 36 (23): sid. 3648–3649. doi:10.1021/jo00822a051.
  18. ↑ A. Ladenburg (1888) Justus Liebig's Ann. Chem. 247 1-98.
  19. ↑ The Merck Index, 15th Ed. (2013), p. 446, Monograph 2489, O'Neil: The Royal Society of Chemistry. http://www.rsc.org/Merck-Index/monograph/mono1500002489
  20. ↑ D. Enders and J. Tiebes (1993) Liebig's Ann. Chem. 173-177.

Vidare lÀsning

[redigera | redigera wikitext]

Externa lÀnkar

[redigera | redigera wikitext]