Р (N-метил-а-пирролидил) пиридин
Относится к бициклическим производным пиридина. Никотин — главный алкалоид различных видов табака: Nicotiana rustica, Nicotiana tabacum, Nicotiana persica семейства Solanaceae. Алкалоид назван никотином в честь француза Жака Нико, вырастившего в Европе в 1560 г. неизвестное до тех пор растение, семена которого он получил из Флоренции.
Содержание никотина в табаке колеблется в пределах 0,6—8% и состав*ляет в среднем около 4%. Никотин был впервые выделен Поссельтом Рейманом в 1828 г. Теннер» (1893) установил формулу этого вещества. Первый синтез никотина осуще*ствлен Пикте, а затем Шпетом.
Никотин представляет собой бесцветную жидкость, почти не обладающую запахом. Температура кипения 246,1° при 730,5 мм рт. ст. Показатель пре*ломления при температуре 20° равен 1,5280; [cc]d=—169,3°; удельный вес (при 4°) 1,0180. Основание никотина вращает плоскость поляризации влево, соли никотина — вправо.
Никотин хорошо растворим в органических растворителях. В воде при тем*пературе до 60° и выше 210° растворяется во всех отношениях, а в интерва*лах от 60 до 210° растворимость его ограничена.
Водные растворы никотина как сильного двутретичного основания обла*дают сильно щелочной реакцией на лакмус. С кислотами никотин образует соли, многие из которых хорошо кристаллизуются. На воздухе он быстро осмоляется и при этом буреет. Одним из продуктов окисления никотина является никотирин. При энергичном окислении никотина, например азотной кислотой, перманганатом калия, хромовой кислотой, получается никотиновая кислота.
С водяным паром никотин перегоняется без разложения. С водой он обра*зует азеотропную смесь, перегоняющуюся при температуре 99,99 градусов. Способ*ность никотина перегоняться с водяным паром используется наряду с экстрак*цией водой из подщелоченных растворов при извлечении алкалоида из расте*ний, а также при изолировании его из биологического материала животного происхождения.
Количество отгоняющегося никотина зависит от содержания его в иссле*дуемом объекте и является величиной относительно постоянной. Добавление больших количеств хлорида натрия резко увеличивает отгонку никотина.
Никотин летуч. При выпаривании его растворов в эфире и петролейном эфире потерь его практически не обнаруживается, но при выпаривании спир*товых растворов они достигают 28%.
При химико-токсикологических исследованиях на наличие ни*котина применяется преимущественно изолирование подкислен*ным спиртом или водой, подкисленной щавелевой или серной кислотой. Предпринимались также попытки применить изолиро*вание перегонкой с водяным паром (Л. В. Зелях, А. Ф. Рубцов). Сравнивая методы изолирования никотина при химико-токсико*логических исследованиях, С. И. Банк установила, что изоли*руется соответственно 23,5—30%, 22,5—30%, 47—58% и 21 — 25% введенного в объект никотина. Максимальные условия экст*ракции создаются при рН 9,0. Хлороформ при этом экстрагирует 96—98% алкалоида.
Качественное обнаружение. 1. Для химико-токсикологических целей прежде всего нужно отметить отношение его к общеалка*лоидным реактивам.
2. Характерный кристаллический осадок оранжево-красного-цвета с никотином дает раствор Bil3 в KL Кристаллы имеют форму ромба. Характерны сростки кристаллов, напоминающие по своему виду летящих птиц или букву X. При меньших кон*центрациях образуются иглы, раздвоенные на концах, и сростки в виде буквы К. Чувствительность реакции 1 мкг при предель*ном разбавлении 1 к 40 000 (М. Д. Швайкова).
Ю. А. Горный для обнаружения никотина предлагает исполь*зовать его летучесть. Для этого остаток после удаления хлоро*форма из щелочного раствора помещают в небольшой тигель, закрывают его предметным стеклом, на нижнюю поверхность которого нанесена капля раствора BiI3/KI. Тигель осторожно нагревают. В результате улетучивания никотина и поглощения «го реактивом образуется кристаллический осадок йодвисмутата никотина. При рассматривании осадка под микроскопом удает*ся наблюдать сростки кристаллов, напоминающие по своему внешнему виду букву X или летящих птиц. Реакция обнаружения никотина в виде его йодвисмутата является лучшей для це*лей токсикологической химии; она применяется также при иссле*довании воздуха табачных производств.
3. Надежных реакций окрашивания для никотина не разрабо*тано, а описанные в литературе являются реакциями не на ни*котин, а на продукты его превращения. Таковы, например, реак*ции на пиридиновый цикл с бромцианом и бромроданом. К усло*виям химико-токсикологического анализа применить эти реакции не удалось, несмотря на их высокую чувствитель*ность.
Фармакологическое испытание. Очищенный рас*твор (извлечение) наносят на спинку лягушки — при отравлении никотином лягушка принимает характерную позу. Это испытание должен производить специалист-фармаколог.
Токсикологическое значение и метаболизм. Никотин, его сер*нокислая соль, настои из табачных листьев и препарат никотина с серой или каким-либо наполнителем (никодуст) применяются в сельском хозяйстве в качестве контактных инсектофунгицидов. Никотин используется также в ветеринарии при лечении чесотки
и других паразитарных заболеваний кожи. Имеются указания на антибактериальное действие никотина.
В медицинской практике никотин в силу своей токсичности не применяется, но имеет большое практическое значение как ос*новной источник получения никотиновой кислоты и ее производ*ных.
Отравления никотином возможны как криминальные, так и случайные. На производстве имеют место отравления при вдыха*нии воздуха, содержащего табачную и махорочную пыль (осо*бенно при производстве и сушке табака), а также через кожу при работе с растворами никотина или табачными настоями. В литературе описаны смертельные отравления никотином при опрыскивании растений.
Никотин является нервным ядом и действует в первую оче*редь на ганглии вегетативной нервной системы, сначала воз*буждая, а затем парализуя их. Он обладает также некоторым местным раздражающим действием. В случаях острого отравле*ния никотином отмечаются головная боль, головокружение, сла*бость, рвота, понос, сердцебиение или замедление пульса, за*трудненное дыхание, слюнотечение, сужение зрачков, охлажде*ние конечностей, в еще более тяжелых случаях — бессознатель*ное состояние, тяжелая одышка, судороги. Смерть наступает от паралича дыхания и сердца.
Смертельная доза никотина, по данным различных авторов, составляет от 0,01 до 0,08 г.
Предельная концентрация табачной пыли в воздухе производ*ственных помещений по ГОСТ 1924-27 равняется 0,003 мг/л. От*равление при курении у непривычного к табаку человека может наступить от 1—4 мг никотина.
Из организма никотин выделяется с мочой, калом, а также легкими, частично потовыми и слюнными железами. Никотин об*ладает способностью проникать через плаценту. Обнаруживает*ся в плоде. При внутримышечном введении крысам наибольшая концентрация его обнаруживается в головном и спинном мозге. Патологоанатомическая картина при отравлениях никотином нехарактерна.
В органах никотин сохраняется довольно долго. Вопросам рас*пределения и биотрансформации никотина посвящена обшир*ная литература. Основным метаболитом никотина в организме считают котинин, в малых количествах обнаружены оксикотинин и еще 6 других метаболитов.
