La Cocaina e gli psicostimolanti La cocaina è uno psicostimolante ed un anestetico locale che si ricava dalle foglie della Erythroxylon coca, la pianta di coca, diffusa nel Sud America e nelle regioni andine. Utilizzata per la prima volta come anestetico per le operazioni sull’occhio, usata in seguito negli interventi sulla gola e sui denti avendo proprietà di vasocostrittore. Gli Incas credevano che masticando le foglie di coca l’anima si potesse trasferire da un corpo all’altro e per questo mettevano foglie tra i denti del morto. CH3 N O C O CH3 H O H C O Cocaina La PET mostra che l’uso di cocaina riduce l’utilizzo efficace del glucosio (aree in rosso) da parte del cervello. Cocaina: meccanismo d’azione La cocaina blocca la ricaptazione della dopammina, che non può più ritornare nelle vescicole pre-sinaptiche e continua a svolgere la sua azione stimolante in assenza di un effettivo impulso nervoso. Gli alcaloidi pirrolidinici e del tropano. O N O N S Me R Me (+)-igrina (-)-igrina O C OMe N Me H O O C Coca (Erythroxylon coca) H Cocaina Me N H O OH Me N H O C O OH R/S C O (+)- atropina (-)- iosciamina Belladonna (Atropa belladonna) – Può dare una sintomatologia tossica con allucinazioni, ipertermia, congestione. Si usa per alleviare dolori) Me N H O O OH C O (-)-ioscina (scopolamina) Stramonio (erba del diavolo) con effetti psicostimolanti. Biosintesi degli alcaloidi pirrolidinici. Dall’ornitina all’igrina. O H2N PLP, -CO2 NH OH decarbossilazione NH2 L-ornitina CH3 H2N putrescina NH2 Me N-metilputrescina NH2 PLP= piridossal fosfato ossidasi O CH2 CoA-S AcetilCoA anione enolato S-CoA S - Me NH Me Me catione N-metilpirrolinio O N N+ O N O S-CoA R O Me CH2 O CH2 S-CoA AcetilCoA anione enolato O N S Me AcetilCoA anione enolato O O S-CoA N idrolisi -CO2 O O cocaina S Me (-)-igrina N R Me (+)-igrina O S-CoA R Me idrolisi -CO2 N S-CoA Biosintesi degli alcaloidi del tropano. La cocaina. O O S-CoA S N O O S-CoA +N Me Me O C S-CoA Me O N Me H + N O C S-CoA - H + N O O reazione di Mannich intramolecolare Me formazione del metilestere riduzione stereoselettiva O C OMe Me N O CoA-S H Fenilalanina OH H benzoilazione O C OMe Me N H O O C H Cocaina O O - S-CoA Biosintesi degli alcaloidi del tropano-3. La tropina, la iosciamina e la ioscina (scopolamina). O O S-CoA N R Me Me Me -CO2 O Tropinone riduzione OH +N Me idrolisi N + N - O - + N COOH Me N Me H H OH O H O O C OH Tropina OH Me N Me O O reazione di Mannich intramolecolare, decarbossilazione N O O O (-)-Iosciamina OH C O O (-)-Ioscina (scopolamina) La sintesi biomimetica di Robinson del tropinone. COOH + H2NCH3 pH 7 + 37 °C CHO - N CH3 O H H OH COOH Succinaldeide N CH3 O COOH COOH + CHO COOH OH O COOH Acido acetondicarbossilico COOH COOH - CO2 N CH3 Tropinone O N CH3 O COOH N CH3 + - O COOH