Nornicotin
Nornicotin ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der Alkaloide. Ihre Struktur leitet sich von der des Nicotins ab, das zusätzlich eine Methylgruppe am Stickstoffatom des Pyrrolidinrings besitzt.
| Strukturformel | ||||||||||
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| (R)-Stereoisomer (links) und (S)-Stereoisomer (rechts) | ||||||||||
| Allgemeines | ||||||||||
| Name | Nornicotin | |||||||||
| Andere Namen |
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| Summenformel | C9H12N2 | |||||||||
| Kurzbeschreibung |
gelbe Flüssigkeit[1] | |||||||||
| Externe Identifikatoren/Datenbanken | ||||||||||
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| Eigenschaften | ||||||||||
| Molare Masse | 148,20 g·mol−1 | |||||||||
| Aggregatzustand |
flüssig[2] | |||||||||
| Dichte | ||||||||||
| Siedepunkt | ||||||||||
| Löslichkeit |
löslich in Wasser (50 mg·ml−1)[1] | |||||||||
| Brechungsindex |
1,5378 (18 °C)[3] | |||||||||
| Sicherheitshinweise | ||||||||||
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| Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C | ||||||||||
Vorkommen
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Nornicotin tritt natürlich in einigen Tabakarten auf.[4] Hier wird es durch die enzymatische Demethylierung von Nicotin gebildet.[5] Als Metabolit des Nicotins wird es auch im Blut und Urin von Rauchern oder Versuchstieren gefunden.[6][7]
Herstellung
BearbeitenZur Synthese von (RS)-Nornicotin können mehrere Wege beschritten werden. Hierzu gehört die Demethylierung von (RS)-Nicotin. Die Abspaltung der Methylgruppe kann beispielsweise durch die Reaktion mit Silberoxid bewerkstelligt werden:[8]
Die Reduktion von 3-Myosmin beispielsweise mit molekularem Wasserstoff am Palladium-Aktivkohle-Katalysator[9] oder mit Natriumborhydrid[10] liefert (RS)-Nornicotin in mäßiger bis guter Ausbeute:
Analytik
BearbeitenDie sichere Identifizierung und Quantifizierung von Nornicotin und vielen anderen Nicotinmetaboliten in verschiedenen Untersuchungsmaterialien gelingt nach hinreichender Probenvorbereitung durch Kopplung der HPLC mit der Massenspektrometrie.[11][12]
Eigenschaften
BearbeitenBei Nornicotin handelt es sich um eine gelbe Flüssigkeit. Es ist eine chirale Verbindung die aus einem Pyridin- und einem Pyrrolidinring aufgebaut ist. Damit gibt es zwei Stereoisomere, (R)-Nornicotin und (S)-Nornicotin. Das mit Abstand wichtigste Stereoisomer ist (S)-Nornicotin, das häufig auch nur Nornicotin genannt wird. (S)-Nornicotin besitzt die gleiche Konfiguration, wie natürliches Nicotin. (R)-Nornicotin und (RS)-Nornicotin [Synonyme: rac-Nornicotin und (±)-Nornicotin] besitzen nur geringe Bedeutung.
Reaktionen
BearbeitenNornicotin kann zur Synthese von Nicotin Verwendung finden. Die Reaktion kann unter Einwirkung einer Base mit Methyliodid[13] oder in einer Leuckart-Wallach-Reaktion mit Formaldehyd und Ameisensäure[8] durchgeführt werden.
Einzelnachweise
Bearbeiten- ↑ a b c d e Datenblatt (±)-Nornicotine bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 16. April 2011 (PDF).
- ↑ The Merck Index. An Encyclopaedia of Chemicals, Drugs and Biologicals. 14. Auflage. 2006, ISBN 0-911910-00-X, S. 1160.
- ↑ a b c David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press / Taylor and Francis, Boca Raton FL, Physical Constants of Organic Compounds, S. 3-452.
- ↑ Csaba Laszlo, Kacper Kaminski, Haifeng Guan, Maria Fatarova, Jianbing Wei, Alexandre Bergounioux, Walter K. Schlage, Sandra Schorderet-Weber, Philippe A. Guy, Nikolai V. Ivanov, Kai Lamottke, Julia Hoeng: Fractionation and Extraction Optimization of Potentially Valuable Compounds and Their Profiling in Six Varieties of Two Nicotiana Species. In: Molecules. Band 27, Nr. 22, 2022, S. 8105, doi:10.3390/molecules27228105, PMID 36432206, PMC 9694777 (freier Volltext).
- ↑ Eintrag zu Nornicotin. In: Römpp Online. Georg Thieme Verlag, abgerufen am 31. Juli 2015.
- ↑ J. Mao, Y. Xu, B. Lu, J. Liu, G. Hong, Q. Zhang, S. Sun, J. Zhang: Simultaneous determination of nicotine and its nine metabolites in rat blood utilizing microdialysis coupled with UPLC-tandem mass spectrometry for pharmacokinetic application. In: Anal Bioanal Chem. 407(14), Mai 2015, S. 4101–4109. PMID 25824453.
- ↑ K. Rangiah, W. T. Hwang, C. Mesaros, A. Vachani, I. A. Blair: Nicotine exposure and metabolizer phenotypes from analysis of urinary nicotine and its 15 metabolites by LC-MS. In: Bioanalysis. 3(7), Apr 2011, S. 745–761. PMID 21452992.
- ↑ a b Ernst Späth, Friederike Kesztler: Über das Vorkommen von d,l-Nor-nicotin, d,l-Anatabin und l-Anabasin im Tabak (XII. Mitteil. über Tabak-Alkaloide). In: Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft. Band 70, Nr. 4, 7. April 1937, S. 704–709, doi:10.1002/cber.19370700422.
- ↑ Paul G. Haines, Abner Eisner, C. F. Woodward: Chemical Reactivity of Myosmine. In: Journal of the American Chemical Society. Band 67, Nr. 8, 1. Mai 2002, S. 1258–1262, doi:10.1021/ja01224a011.
- ↑ T. J. Dickerson, K. D. Janda: Aqueous aldol catalysis by a nicotine metabolite. In: J. Am. Chem. Soc., 124, 13, 2002, S. 3220–3221. PMID 11916401.
- ↑ L. B. von Weymarn, N. M. Thomson, E. C. Donny, D. K. Hatsukami, S. E. Murphy: Quantitation of the Minor Tobacco Alkaloids Nornicotine, Anatabine, and Anabasine in Smokers’ Urine by High Throughput Liquid Chromatography-Mass Spectrometry. In: Chem Res Toxicol., 29(3), 21. März 2016, S. 390–397. PMID 26825008.
- ↑ J. Mao, Y. Xu, B. Lu, J. Liu, G. Hong, Q. Zhang, S. Sun, J. Zhang: Simultaneous determination of nicotine and its nine metabolites in rat blood utilizing microdialysis coupled with UPLC-tandem mass spectrometry for pharmacokinetic application. In: Anal Bioanal Chem., 407(14), Mai 2015, S. 4101–4109. PMID 25824453.
- ↑ Sandrine Girard, Richard J. Robins, Jean Villiéras, Jacques Lebreton: A short and efficient synthesis of unnatural (R)-nicotine. In: Tetrahedron Letters. Band 41, Nr. 48, 25. November 2000, S. 9245–9249, doi:10.1016/S0040-4039(00)01675-0.