Химический никотин что это
Что такое никотин
Все знают о вреде курения. А вот что такое никотин с точки зрения химии и фармакологии, какими свойствами обладает это печально известное вещество, капля которого убивает лошадь?
Слово «никотин» берёт своё начало от латинского названия табака Nicotiana tabacum. Им растение обязано французскому послу при дворе Португалии, а по совместительству и учёному, Жану Нико, который рекомендовал Екатерине Медичи табак, как средство от головной боли. Позднее Нико привёз растение из Португалии во Францию и занимался изучением его свойств. В Средние века алхимики научились получать чистый никотин путём перегонки листьев табака. Коричневая маслянистая жидкость применялась для лечения кожных болезней, астмы, эпилепсии, воспаления селезёнки. Основные научные открытия, связанные с никотином, сделаны в первой половине XVIII века и принадлежат германским химикам Кристиану Вильгельму Посселту, Карлу Людвигу Райманну, Луи Мельсену, Адольфу Пинеру. Химическим путём никотин синтезировали в 1893 году.
Никотин — что это такое
Никотин — это бесцветная маслянистая жидкость с резким запахом и жгучим вкусом. При хранении приобретает желтовато-коричневый цвет. В Средние века алхимики называли его «масло табака». Плотность никотина примерно равна плотности воды, он хорошо смешивается с ней. С кислотами образует соли также хорошо растворимые в воде. Химическая формула никотина: C10H14N2 (пиридин-3-N-метилпирролидин).
Никотин чрезвычайно токсичен для холоднокровных животных и насекомых. В начале двадцатого века его широко применяли для защиты от вредителей в качестве инсектицида. Позже в связи с негативным воздействием препарата на человека и теплокровных животных на смену ему пришли искусственные производные — имидаклоприд, ацетамиприд.
Где содержится никотин
Никотин — алкалоид, содержащийся в растениях семейства паслёновых (Solanaceae). Наибольшее его количество содержится в табачных листьях. Синтез вещества производится в корнях, а накопление — в листьях растения. Содержание алкалоида в сухом табаке составляет 0,3–5% от веса сырья. В меньших количествах его содержат другие растения семейства паслёновых:
Вырабатывает ли организм человека никотин? Нет, это вещество не участвует в нормальном обмене веществ. Правда, под воздействием ферментов он окисляется в никотиновую кислоту, известную как витамин PP (антипеллагрический). К сожалению, в организме человека такой фермент отсутствует и это превращение невозможно.
Влияние никотина на организм человека
Никотин имеет хорошее сродство ко всем тканям человеческого организма. Он всасывается лёгкими из табачного дыма, через слизистые оболочки ротовой полости, из желудка и кишечника, при попадании на кожу. Поступая в кровь, быстро распространяется по всем органам, проникает через мозговой барьер, через плаценту и другие биологические мембраны.
Влияние никотина на организм человека определяется в первую очередь его воздействием на нервные соединения — синапсы. В низких концентрациях он стимулирует выделение медиатора в ацетилхолиновых рецепторах, что приводит к ряду эффектов:
повышение выработки адреналина;
При увеличении дозы блокирует нервные синапсы, что проявляется угнетением центральной нервной системы и рядом негативных симптомов.
У больных шизофренией замечена повышенная тяга к табаку. Вопрос до конца неясен — существует ряд гипотез относительно причин этого пристрастия.
Токсическое действие
Никотиновое отравление при передозировке проявляется следующими признаками:
Вред никотина для организма человека очень разнообразен. Поражается нервная, сердечно-сосудистая, пищеварительная система, страдает общий обмен веществ, органы дыхания. Вот заболевания, типичные для курильщиков:
В сочетании с вредными веществами табачного дыма никотин поражает дыхательную систему, вызывая такие заболевания:
Токсин способствует развитию воспаления дёсен и слизистой ротовой полости, рака языка.
Польза никотина
В ряде стран ведутся лабораторные исследования, в которых этот алкалоид выступает как средство для профилактики и лечения:
синдрома дефицита внимания;
Так что, возможно, в недалёком будущем никотин будет входить в состав лекарств от самых разных болезней.
Резюмируя все вышесказанное, можно сделать следующие выводы. Никотин — алкалоид растительного происхождения, который обладает наркотическим эффектом и воздействует на нервную систему человека через ацетилхолиновые рецепторы нервных соединений. На что влияет никотин? Он обладает психостимулирующим эффектом, вызывает привыкание и зависимость. У курильщиков со стажем развиваются патологии нервной, сердечно-сосудистой, пищеварительной и дыхательной систем. Единственное разумное и эффективное лечение таких заболеваний — прекратить поступление наркотика в организм.
Никотин
Никотин
Нажмите на фотографию для увеличения
Никотин [3-(N-метилпирролидил-2) пиридин] – химическое действующее вещество пестицидов (растительный инсектицид), используется в личных приусадебных хозяйствах для борьбы с вредными насекомыми.
Физические и химические свойства
Никотин – основной алкалоид листьев табака. В чистом виде представляет собой водо- и жирорастворимую жидкость, которая с кислотами образует кристаллические соли. Жидкость подвижна и без запаха, при длительном хранении густеет и темнеет. Никотин хорошо растворяется в воде, спирте, эфире, хлороформе. Обладает значительной летучестью. [1] [4]
Физические характеристики
Табак обыкновенный
Действие на вредные организмы
Инсектицидные свойства никотина были признаны в первой половине XVI века. Никотин является неперсистентным контактным инсектицидом.
Важным новым классом инсектицидов, широко известным как неоникотиноиды, являются синтетические копии или производные структуры никотина. Они включают в себя имидаклоприд, тиаклоприд, ацетамиприд и тиаметоксам и другие. [9]
для личных подсобных
хозяйств:
закончился срок регистрации:
Применение
Фитотоксичность. Препараты на основе никотина, как правило, не ожигают растений. [1]
Баковые смеси. Никотин можно совмещать со многими другими инсектицидами и фунгицидами, включая серу, серную известь и препараты меди. [8]
Токсикологические свойства и характеристики
Никотин ядовит для людей и домашних животных. [8]
Соединения на основе никотина чрезвычайно токсичны для теплокровных животных и насекомых. Действуя как нейротоксин, вызывают паралич нервной системы (прекращение сердечной деятельности, остановка дыхания). Для человека средняя летальная доза – 0,5–1 мг/кг. [11]
Симптомы отравления. Острое отравление характеризуется головокружением, головной болью, тошнотой, рвотой, поносом, расстройством деятельности сердечнососудистой системы. Отмечается слюнотечение, сужение зрачков, повышенное потоотделение, понижение температуры. В тяжелых случаях пострадавший теряет сознание, развиваются судороги, одышка, может быть бред.
Картина хронического отравления – катар и атрофия слизистых оболочек, бронхиты, ларингиты, конъюнктивиты, частые головные боли, слабость, головокружение, понижение аппетита, исхудание. У женщин развивается расстройство менструального цикла. Часто возникают заболевания сердечно-сосудистой системы (экстрасистолия и другие нарушения ритма, брадикардия), желудочно-кишечного тракта. [5]
Классы опасности. Препараты на основе никотина относятся к 3В классу опасности для человека и к 3 классу опасности для пчел. [2]
История
Название «никотин» произошло от латинского наименования табака Nicotiana tabacum. Оно, в свою очередь, создано в честь Жана Нико, являющегося французским послом при португальском дворе. Жан Нико в 1560 году послал как средство от мигрени немного табака королеве Екатерине Медичи.
В 1828 году германскими химиками Райманном и Посселтом никотин был впервые выделен из табака. В 1893 году никотин впервые синтезирован. [7]
В начале века в России широко применялась табачная пыль содержащая никотин в качестве инсектицида. Например, в некоторых литературных источниках начала XX века приводится рецепт приготовления табачного настоя для борьбы с вредителями запасов. [3]
Согласно другим литературным источникам [6] табачная пыль особенно хорошо стала применяться для борьбы с вредителями сельского хозяйства с 1924 г. в Саратовской области. В это время количество используемой табачной пыли с табачных фабрик города Саратова доходило до 72 000 кг (4500 пудов) ежегодно. Главными потребителями пыли являлись садоводы и огородники Саратовской губернии, убедившиеся в хорошем действии на вредителя этого дешевого средства. [6]
Получение
Никотин извлекают экстракцией органическими растворителями из отходов табачного производства после обработки их гашеной известью. [10]
Медицинский никотин: применение, польза и вред для организма человека
До 16 века в Европе о табаке ничего не знали. А когда его привезли из Южной Америки, это растение получило название Nicotiana tabacum, по имени Жана Нико – француза, работающего послом в Португалии.
В конце 16 века путем перегонки был впервые выделен неочищенный медицинский никотин, который получил название «масло табака».
В те времена еще мало кто понимал, насколько большой вред принесет новомодное вещество человечеству, на столетия погрузив сотни миллионов людей в никотиновую зависимость, избавиться от которой бывает не легче, чем от наркотической.
Свойства никотина
В природе это вещество является алкалоидом (относится к пиридинам), содержащимся в не только в листьях и стебле растения табака, но и в картофеле, томатах. Есть он и в баклажанах, перце (зеленом), а в листьях коки присутствуют его производные (алкалоиды).
Для насекомых никотин и некоторые вещества на его основе являются ядом, что позволяет успешно использовать их в качестве инсектицидов.
Очищенный медицинский никотин – горькая маслянистая жидкость, хорошо поглощающая влагу (поэтому легко смешивается с водой). Плотность – 1.01 г/см³. Никотин вступает в реакцию с кислотами, образуя при этом твердые и водорастворимые соли.
При окислении он превращается в никотиновую кислоту (витамин PP) – особое вещество, очень важное для нормального протекания физиологических процессов в человеческом организме.
Никотин может хорошо всасываться через кожу, способен проникать через гемато-энцефалический барьер непосредственно в мозг. Через легкие быстро попадает в кровь (достигает мозга за несколько секунд).
В центральной и периферической нервной системе расположены ацетилхолиновые рецепторы, чувствительные к никотину. Их задача – обеспечивать прохождение нервных импульсов через синаптические узлы.
Схема формирования никотиновой зависимости
Никотин стимулирует их работу, что создает кратковременный эффект возбуждения и повышенной работоспособности после употребления средств, содержащих никотин. Никотиновая зависимость у человека вырабатывается потому, что регулярное употребление никотина нарушает выработку никотиновой кислоты в организме, и требует постоянного введения очередной дозы.
Формула вещества
Химическая формула никотина – C10H14N2, то есть это комбинация углерода, водорода и азота. Молярная масса составляет 162.23 г/моль, вещество закипает при температуре 247°C.
Влияние никотина на человеческий организм
В результате действия, которое оказывает чистый никотин на ацетилхолиновые рецепторы, их проводимость улучшается, что описывается курильщиками как синдром «прочистки мозгов», т. е. нервная система начинает работать эффективнее.
Прилив сил у человека в следствии приема никотина
Чем дольше человек употребляет средства, содержащие C10H14N2, тем быстрее и сильнее вырабатывается от них зависимость. Чтобы пристраститься к сигарете, достаточно порой покурить несколько раз, в то время как на избавление от нездоровой зависимости уходят годы.
В каких сферах применяется медицинский никотин
Никотин в чистом виде использовался в медицине еще с тех пор, как был выделен. Его применяли как болеутоляющее, успокаивающее.
Употребляли его также в целях защиты от простуды и малярии, а еще – в качестве защиты от вредных насекомых (как инсектицид). Сейчас влияние медицинского никотина на организм человека хорошо изучено.
Применение медицинского никотина для улучшения работы мозга
Формы выпуска медицинского никотина
Никотиновый пластырь
Пластырь наклеивается на кожу, постепенно действующее вещество всасывается в кровь.
Медицинский никотин в виде пластыря
Такая форма лечебного воздействия эффективна, когда требуется постоянно поддерживать концентрацию вещества на невысоком уровне. Одного никотинового пластыря хватает на сутки или дольше.
Таблетки
Нередко используются также конфеты и жевательные резинки. При рассасывании их в ротовой полости (или жевании) действующее вещество всасывается через слизистые оболочки в кровь.
Медицинский никотин в форме жвачек
Эти средства эффективны, когда нужно быстро и значительно повысить уровень никотина в организме.
Спреи
Распыляются в носовой или ротовой полости. Терапевтическое воздействие осуществляется быстро, препарат попадает в кровь, всасываясь через слизистые оболочки носа или рта.
В чем заключаются полезные и вредные качества никотина в чистом виде
Теперь следует разобраться, вреден ли медицинский никотин. Его полезные качества были рассмотрены выше, и список их невелик. А вот негативных свойств у медицинского никотина значительно больше.
Однозначно вреден C10H14N2 для сердечно-сосудистой системы. Он оказывает воздействие одновременно на артерии, вены и капилляры, нарушает работу сердца.
Периферические сосуды сужаются, нарушается их эластичность. Повышается частота сокращений миокарда, сердечно-сосудистая система начинает работать с увеличенной нагрузкой.
Пожелтение зубов в следствии злоупотребления медицинским никотином
Не стоит забывать и о зависимости от медицинского никотина. Она развивается так же, как и от табака.
Заключение
Польза медицинского никотина есть. Особенно эффективен он при постепенном избавлении от никотиновой зависимости, потому что помогает отвыкнуть от этого вещества плавно, без синдрома «ломки».
Но нужно учитывать, что систематический прием никотина (особенно в повышенной дозировке) и его производных чреват множественными осложнениями и побочными эффектами. Лучше всего избавить организм от токсичного влияния этих веществ как можно быстрее, и больше никогда их не употреблять.