MỤC LỤC
GIỚI THIỆU .............................................................................................................................................................................. 2
Chương 1. Tổng quan ................................................................................................................................................................ 3
Chương 2. NICOTINE .............................................................................................................................................................. 4
I. Nguồn gốc[1] ....................................................................................................................................................................... 4
a. Cây thuốc lá .............................................................................................................................................................. 4
b. Cây cà tím ................................................................................................................................................................. 5
II. Tên gọi và công thức cấu tạo[2] ......................................................................................................................................... 7
III. Cách cô lập và chiết xuất ................................................................................................................................................. 7
1. Phương pháp Scott và Glym[7] ...................................................................................................................................... 8
2. Phương pháp M.Rey[7] .................................................................................................................................................. 8
3. Sử dụng phương pháp TLC và HPLC để phân tích nicotine. [3] .................................................................................... 9
IV. Các tính chất hóa lý ....................................................................................................................................................... 10
1. Tính chất vật lý ........................................................................................................................................................... 10
2. Tính chất hóa học[7] ..................................................................................................................................................... 10
a. Phản ứng oxy hóa: .................................................................................................................................................. 10
b. Phản ứng khử Hidrogen .......................................................................................................................................... 10
c. Tác dụng với Ag2O/H2O ......................................................................................................................................... 10
V. Các phổ đặc trưng ........................................................................................................................................................... 11
1. Phổ khối lượng (MS) [6] ............................................................................................................................................... 11
2. Phổ hồng ngoại (IR) [6] ................................................................................................................................................ 11
3. Phổ 1H-NMR [5]........................................................................................................................................................... 12
4. Phổ 13C- NMR[5].......................................................................................................................................................... 12
VI. Phương pháp tổng hợp Nicotin[4] .................................................................................................................................. 12
1. Sơ đồ tổng hợp nicotin từ ornicothin .......................................................................................................................... 12
2. Tổng hợp đồng phân quang học (S)-Nicotine ............................................................................................................. 13
3. Tổng hợp đồng phân quang học (R)-Nicotine............................................................................................................. 13
VII. Sinh tổng hợp của nicotine........................................................................................................................................... 14
VIII. Hoạt tính sinh học....................................................................................................................................................... 14
IX. Ứng dụng: ..................................................................................................................................................................... 16
1. Làm thuốc diệt côn trùng[2] ......................................................................................................................................... 16

2. Nicotine gây nguy hiểm cho cơ thể như thế nào? ....................................................................................................... 17
KẾT LUẬN ............................................................................................................................................................................. 19
TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................................................................................... 20

1


Các Hợp Chất Tự Nhiên

GIỚI THIỆU
Alkaloid là một nhóm các hợp chất thiên nhiên có chứa Nito, hầu hết có tính kiềm đôi khi
có tính trung tính hoặc acid. Một số chất tổng hợp có cấu trúc tương tự cũng được gọi là
alkaloid
Alkaloid được tổng hợp từ nhiều loài sinh vật: nấm , động vật và thực vật, vi khuẩn gram
âm hay dương…
Alkaloid có tác dụng dược lý phong phú như chống sốt rét (quinidin), chống ung
thư(homoharringtonine) , kháng acetyl cholin(galantamine), giãn mạch(vincamine), chống
loạn nhịp tim(quinidin) …
Trong số các loại alkaloid được nghiên cứu thì nicotine là chất được con người biết đến
và nghiên cứu gần như sớm nhất , nhiều alkaloid là những chất có độc tính rất cao, trong đó có
Nicotine tìm thấy trong cây họ Cà (Solanaceae), chủ yếu trong cây thuốc lá (Nicotiana
tabacum).

2


Các Hợp Chất Tự Nhiên

Chương 1. Tổng quan
Nicotine là một alkaloid (alkaloid là một nhóm hợp chất thiên nhiên thường có chứa

nguyên tử nitrogen; màu xanh da trời). Nicotine với liều lượng lớn gây độc, vì vậy trong thiên
nhiên nó được xem là chất giúp cây thuốc lá chống lại sự xâm hại của động vật ăn cỏ; và từ
lâu con người đã sử dụng nicotine như chất điệt côn trùng. Nói đến việc sử dụng nicotine,
ngày xưa các cụ hay dùng dịch trong điếu thuốc lào để chữa bệnh ghẻ cho chó, chắc nicotine
cũng có vai trò nhất định trong cách sử dụng này. Với liều lượng thấp, nicotine gây nên cảm
giác hưng phấn cho thú và cả con người; và cũng giống như arecoline trong cây trầu, nó là
chất gây ra “bệnh” nghiện thuốc lá, thuốc lào.
Nicotine là một alkaloid rất độc, chỉ vài mg cũng gây nhức đầu, ói mửa, với lượng lớn
hơn nó kìm hãm hoạt động của hệ thần kinh, làm ngưng hô hấp, làm tê liệt hoạt động của tim,
do đó không nên hút thuốc lá.
Một số nghiên cứu cho thấy những người nghiện thuốc lá đều bị nám phổi, một số đáng
kể bị ung thư phổi và dẫn đến tử vong.
Không chỉ rất độc với con người mà nicotine cũng rất độc với côn trùng, làm thuốc trừ
sâu trong nông nghiệp - không gây ô nhiễm môi trường.
Nicotine chiếm 0,3 đến 5% của cây thuốc lá khô, được tổng hợp sinh học thực hiện từ
gốc và tích luỹ trên lá. Nó là một chất độc thần kinh rất mạnh với ảnh hưởng rõ rệt đến các
loài côn trùng; do vậy trong quá khứ nicotine được sử dụng rộng rãi như là một loại thuốc trừ
sâu, và hiện tại các phái sinh của nicotine như imidacloprid tiếp tục được sử dụng rộng rãi.
Với liều lượng nhỏ hơn (trung bình một điếu thuốc tẩm một lượng khoảng 1 mg nicotine),
chất này hoạt động như một chất kích thích cho các động vật có vú và là một trong những
nhân tố chính chịu trách nhiệm cho việc lệ thuộc vào việc hút thuốc lá. Theo Hiệp hội Tim
mạch Hoa Kỳ, "Nghiện nicotin đã và đang là những thói nghiện ngập khó bỏ nhất".

3


Các Hợp Chất Tự Nhiên

Chương 2. NICOTINE
I. Nguồn gốc[1]

1. Cây thuốc lá

 Bộ (ordo):

Cà (Solanales)

 Họ (familia): Cà (Solanaceae)
 Chi (genus): Thuốc lá (Nicotiana)
 Loài (species): Nicotiana tabacum L.
Cây thuốc lá (Nicotiana tabacum) là cây thuộc họ Cà. Đây là loài được trồng phổ biến
nhất của chi Thuốc lá, lá dùng để chế biến các sản phẩm thuốc lá. Nicotine được đặt tên theo
cây thuốc lá Nicotiana tabacum, mà đến lượt nó lại được đặt tên theo tên của Jean Nicot, một
đại sứ người Pháp.
Ông đã gửi thuốc lá và hạt của nó từ Bồ Đào Nha tới Paris vào năm 1550 . Nicotine được
các nhà hoá học người Đức, Posselt & Reimann chiết xuất từ cây thuốc lá vào năm 1828.
Công thức hoá học của nicotine được Melsen miêu tả vào năm 1843, cấu trúc của nó
được Adolf Pinner và Richard Wolffenstein phát hiện năm 1893 và được Pictet và A. Rotschy
tổng hợp đầu tiên năm 1904.
N. tabacum là loài bản địa của vùng nhiệt đới và cân nhiệt đới châu Mỹ, nhưng hiện đã
được trồng khắp thế giới.
N. tabacum nhạy cảm với nhiệt độ, độ ẩm không khí và của đất, loại đất trồng. Điều kiện
thích hợp cho cây sinh trưởng là 20 đến 30°C, độ ẩm không khí từ 80 đến 85% đất không
chứa quá nhiều nitơ.
Cây cao từ 1 m đến 2 m. Cây thuốc lá được cho là có nguồn gốc từ các
loài Nicotiana hoang dại, là dòng lai của các loài Nicotiana sylvestris, Nicotiana
tomentosiformis,

và

có


thể

cả

Nicotiana

otophora.

Thuốc lá là cây trồng bằng hạt, thu hái lá từ tháng 4-tháng 5, sấy lá là giai đoạn quyết định
chất lượng của thuốc lá.

4


Các Hợp Chất Tự Nhiên

Cây thuốc lá chứa các hợp chất:Nicotine, Anabasine (một alkaloid tương tự nicotine
nhưng có hoạt tính thấp hơn), Glucosides (tabacinine, tabacine), 2,3,6-Trimethyl-1,4naphthoquinone, 2-Methylquinone, 2-Napthylamine, Propionic acid, Anatalline, Anthalin,
Anethole, Acrolein, Anatabine, Cembrene, Choline, Nicotelline, Nicotianine, Pyrene.
Nicotine chiếm 0,6 - 3% trọng lượng cây thuốc lá khô và có từ 2 - 7 pg/kg trong nhiều loài
thực vật ăn được.

Cây thuốc lá trồng ở Gia Lai

2. Cây cà tím

Thu hoạch cây thuốc lá

 Tên gọi khác: Cà nâu, cà dái dê

 Tên khoa học: Solanum melongena L.

Chi cà (Solanum) có tên tiếng Anh (nightshades , horsenettles) với khoảng 1,5002,000 loài cây một năn và cây hàng năm phân bố rộng rải ở vùng nhiệt đới, cận nhiệt đới và
ôn đới. Nguồn gốc xuất xứ củ chi cà chưa được xác định.
Đây là một chi lớn và được chia thành 4 Phân chi (Subgenus). Phân chi Bassovia bao
gồm nhiều giống cà có quả ăn được.
5


Các Hợp Chất Tự Nhiên

Cây Cà tím (S. melongena)là một loại cây thuộc họ nhà Cà, được sử dụng làm một loại
rau trong thực phẩm. Có nguồn gốc từ Tiểu lục địa Ấn Độ, sau đó được giới thiệu sang các
nước thuộc vùng Nam Á , Đông Nam Á và Đông Á từ thời tiền sử.
Ở Trung Quốc cây cà tím xuất hiện trong sách nông nghiệp cổ đại vào năm 544. Ở Địa
Trung Hải đã mô tả loài cây này khoảng thế kỷ thứ 12 và ở Anh ghi nhận loài cây này khoảng
giữa thế kỷ thứ 16 (năm 1597).
Theo FAO trong năm 2010, sản xuất cà tím được tập trung cao độ, với 90% sản lượng
đến từ năm quốc gia. Trung Quốc là nhà sản xuất hàng đầu (58% sản lượng thế giới) và Ấn
Độ là lần thứ hai (25%), tiếp theo là Ai Cập, Iran và Thổ Nhĩ Kỳ. Nhiều hơn 4.000.000 mẫu
Anh (1.600.000 ha) được dành cho việc trồng cà tím trên thế giới.
Loài cà tím có nhiều giống khác nhau, từ quả tròn, hình trứng, hình dái dê và máu sắc từ
trắng, xanh, vàng và tím (hay nâu).

Cây cà tím

Trái cà tím
Nghiên cứu thành phần dinh dưỡng và hoạt chất trong cà tím, người ta ghi nhận nó có
chứa hợp chất trigonellin, beta-amino-4-ethylglyoxalin và cholin, vỏ quả màu tím có chứa
nhiều sắc tố thuộc nhóm anthocyanidin, người ta còn tách chiết được một ester là para-cumarin

và delphinidol.
Thịt quả còn chứa nhiều protid, cellulose, đường, chất béo, đặc biệt nhiều loại vitamin như
A, B1, B2, B3, B5, B6, B9, C, PP, nhiều khoáng tố vi lượng như Fe, Zn, Ca, P, K, Mg, Mn.
Quả cũng có chứa alkaloit solanin như hầu hết các loại cà khác. Kết quả nghiên cứu của
viện Sinh học thuộc đại học bang Sao Paulo, Brazil, đã chứng minh cà tím rất hiệu quả trong
điều trị chứng cholesterol cao trong máu.
6


Các Hợp Chất Tự Nhiên

Một nghiên cứu khác của viện Tim mạch đại học Sao Paulo còn cho thấy cà tím giúp giảm
nguy cơ các bệnh tim mạch nhờ tác dụng giống như nhóm statins, giúp phòng ngừa bệnh cao
huyết áp cũng như bệnh tiểu đường ở một số người có nguy cơ cao, song họ cũng cảnh báo
người bệnh không thể thay thế cà tím cho statins.
Cà tím còn giúp ngăn chặn sự hình thành của các gốc tự do nhờ nguồn axit folic và kali rất
dồi dào, giúp ngăn ngừa ung thư và chống lão hoá các tế bào trong cơ thể.
Tuy nhiên trong cà tím có chứa một lượng nicotine cao hơn bất kỳ loại trái khác, với nồng
độ 0,01mg/100g – không đáng kể so với lượng nicotine có ở một người hút thuốc lá thụ động:
phải ăn khoảng 9kg (50 – 70 trái) cà tím mới hấp thụ một lượng nicotine tương đương hút một
điếu thuốc.

II. Tên gọi và công thức cấu tạo[2]
- Tên thông thường: nicotine.
- Tên khoa học: -(N-metyl-α-pirolidil) piridin
- Công thức phân tử: C10H14N2
- Khối lượng phân tử: 162,23 g/mol
- Công thức cấu tạo: gồm một nhân piridine kết hợp với nhân N-methyl- pirolidine.

III. Cách cô lập và chiết xuất

Chưng cất lôi cuốn hơi nước thuốc lá trong môi trường kiềm (NaOH, NaCl) để phóng
thích nicotin ra dạng tự do. Từ đó thu được dung dịch chứa nicotin. Sau đó dung các dung môi
hữu cơ như: eter eter dầu hỏa, clorofom, toluene, keroren, xilen,… đê trích nicotin ra khỏi

7


Các Hợp Chất Tự Nhiên

dung dịch nước thu dược dung dịch nicotin cuối cùng là chưng cất phân đoạn dung dịch
nicotin để thu nicotin.
Mặt khác, sulfat nicotin dễ tan trong nước khó tan trong dung môi hữu cơ, nên cũng có
thể trích nicotin từ thuốc lá ra dưới dạng sulfat nicotin sau đó kiềm hóa dung dịch sulfat
nicotin rồi dùng dung môi hữu cơ trích nicotin. [7]

1. Phương pháp Scott và Glym[7]
Trộn thuốc lá với dung dịch H2SO4 0.1N đun toàn lưu trong 24 giờ, làm lạnh và lọc, phần
bã được trích ly với eter dầu hỏa 3 lần, mỗi lần 200ml, thu lấy phần eter. Dung dịch axit được
trung hòa bằng NaOH 5N, trích bằng eter 4 lần, mỗi lần 200ml dịch eter có chứa nicotin làm
khô bằng Na2SO4, lọc bỏ Na2SO4. Làm bay hơi eter thu được nicotin.
Hòa tan nicotin thu được vào etanol tuyệt đối sau đó, thêm vao dung dịch axit picric bảo
hòa etanol, ta thu được kết tủa dipicrat nicotin lọc kết tủa và rửa với etanol lạnh. Hòa tan
dipicrat nicotin vào dung dịch NaOH 2N và chưng cất phân đoạn dung dịch thu được nicotin
tinh khiết.

2. Phương pháp M.Rey[7]
Cho phơi lá thuốc lá và sau đó đưa hơi của dung dịch nước ammoniac qua lá thuốc. Hơi
này sẽ phân hủy muối của nicotin trong thuốc lá ra dạng nicotin tự do ở thể hơi. Ngưng tụ hơi
thu được hỗn hợp nicotin –amoniac tách nicotin ra khỏi hỗn hợp bằng cách dùng tricloroetilen
hay xăng. Dung dịch nicotin nay được axit hóa bằng H2SO4 đến khi toàn bộ nicotin thành

sulfat nicotin.
Dung dịch sulfat nicotin được dùng trung hòa bằng Ca(OH)2 và sau đó chưng cất phân
đoạn trong chân không thu hồi nicotin tự do.
Sơ đồ trích ly nicotine theo phương pháp M.Rey:

8


Các Hợp Chất Tự Nhiên

3. Sử dụng phương pháp TLC và HPLC để phân tích nicotine. [3]
Chuẩn bị tấm TLC với pha thường là silica gel để phân tích định tính nicotine. Sử dụng
hệ dung môi CHCl3:CH3OH (10:1, v/v) để phân tích nicotine. Tất cả tấm TLC được nhuộm
màu hơi Iot sau khi phát triển.
Đối với HPLC sử dụng hệ thống Shimadzu SPD-20A HPLC (Shimadzu, Nhật Bản) với
detector LC-20AT UV và cột ODS được bao YMC (250mm x 4,6mm, 5pm) sử dụng để phân
tích định tính và định lượng nicotine.
Nicotine được phân tích bằng cách sử dụng pha động là methanol:dung dịch trietyamine
0,2% (4:6, v/v) với tốc độ dòng chảy 0,8 mL/min và phát hiện tại 254 nm. Tất cả mẫu dùng để
phân tích HPLC đều được lọc thông qua màng lọc 0.45 pm trước khi thêm vào.
Quá trình thực hiện được tóm tắt qua sơ đồ sau:

9


Các Hợp Chất Tự Nhiên

IV. Các tính chất hóa lý
1. Tính chất vật lý
- Là chất lỏng như dầu, không màu.

- Hút ẩm và có thể trộn lẫn với nước trong dạng bazo của nó.
- Nhiệt độ sôi: 2470C.
- Bị nâu lại nhanh chóng trong không khí do bị oxy hóa.
- Dễ tan trong nước, rất tan trong dung môi hữu cơ.
- Dễ bay hơi có mùi thuốc lá.
- Nicotin dễ dàng thẩm thấu qua da

2. Tính chất hóa học[7]
- Dung dịch có tính bazơ mạnh có thể làm xanh quỳ tím.
a. Phản ứng oxy hóa:
Khi bị oxy hóa, nicotine cho ra acid nicotinic nóng chảy 2350C-2360C

Các tác nhân oxid hóa thường dung là: HNO3, KMnO4, H2SO4 xúc tác Se, NaClO…

b. Phản ứng khử Hidrogen
Nicotine dễ dàng cho phản ứng khử hydrogen xúc tác tạo thành sản phẩm 3,2-Nicotirin

Chất xúc tác thường dung là amiăng pha platin pha palladium.
c. Tác dụng với Ag2O/H2O
Nicotine còn có thể tác dụng với Ag2O/H2O

10


Các Hợp Chất Tự Nhiên

V. Các phổ đặc trưng
1. Phổ khối lượng (MS) [6]

 Peak cơ bản ở 84 m/z.

 Peak phân tử 162 m/z.

2. Phổ hồng ngoại (IR) [6]

 Peak 2970 cm-1 và 2780 cm-1: liên kết C-H.
 Peak 1677 cm-1: liên kết đôi C=N trong vòng thơm.
 Peak 1691 cm-1: liên kết đôi C=C trong vòng thơm.
 Peak 717 cm-1 và 904 cm-1: liên kết C-H trong vòng pyridine.

11


Các Hợp Chất Tự Nhiên

3. Phổ 1H-NMR [5]

4. Phổ 13C- NMR[5]

VI. Phương pháp tổng hợp Nicotin[4]
1. Sơ đồ tổng hợp nicotin từ ornicothin

12


Các Hợp Chất Tự Nhiên

2. Tổng hợp đồng phân quang học (S)-Nicotine
Hydroxyxetone (3) được tạo thành bởi sự trao đổi lithi-halogen của 3- bromopyridine (1)
với N-BuLi rồi tác dụng với lacton (2).
Oxi hóa (3) tới andehyt được thực hiện bằng phương pháp Swern: (COCl)2, DMSO

((CH3)2SO), NEt3.
Sản phẩm (4’) được tạo thành bởi phản ứng của (pyridin-3'-yl)-4-oxobutanone (4) với
2,3,4,6- tetra-O-pivaloyl-P-D-Galactopyranosylamine (a).
Thủy phân (4’) trong môi trường acid cho ta chất quang hoạt (S)-nornicotine: 1M HCl/
MeOH.
Sơ đồ phản ứng:

3. Tổng hợp đồng phân quang học (R)-Nicotine
Allyl hoá pyridinecarboxaldehyde(1) với 2 (2:B-allyl diisopinocampheylborane) trong
Et2O ở 100oC. (S)-Homoallylicalcool (2) được tạo ra (hiệu suất 86%)
Azide bất đối (3) được tạo ra từ rượu (2) bằng phương pháp Thompson và không có sự
tiêu triền hoá. Với tác nhân DBU, (PhO)2P(O)- N3, Toluen.
Sự Hydrobore hoá và vòng hoá nội phân tử azido-olefin 3 (tác nhân B(C6Hn)2H trong
THF). Bước này xuất phát từ sự hydroboron hoá liên kết đôi của 3, tiếp theo là sự hình thành
liên kết boron-nitrogen giữa azide và trialkylborane. Sự đóng vòng xuất hiện bởi sự chuyển vị
của nhóm methylene borane tạo ra nitrogen- 1 đồng thời là sự mất Nitrogen.
Sự Ankyl hoá (R)-Nornicotin 4 cho ta (R)- Nicotine.

13


Các Hợp Chất Tự Nhiên

Sơ đồ phản ứng:

VII. Sinh tổng hợp của nicotine[9]
Nicotine là một sản phẩm tự nhiên của thuốc lá, xuất hiện trong lá ở một khoảng từ 0,5
đến 7,5% tùy thuộc vào giống. Nicotin cũng tự nhiên xảy ra với số lượng nhỏ trong thực vật từ
các gia đình Solanaceae (chẳng hạn như khoai tây , cà chua , và cà tím ).
Con đường tổng hợp của nicotin liên quan đến phản ứng ghép nối giữa hai cấu trúc tuần

hoàn tạo ra nicotin. Nghiên cứu trao đổi chất cho thấy pyridin nhẫn của nicotine có nguồn gốc
từ niacin (acid nicotinic) trong khi pyrolidon có nguồn gốc từ N -metyl-Δ 1 -pyrrollidium
cation. sinh tổng hợp của hai cấu trúc tiền thành phần thông qua hai quá trình tổng hợp độc
lập, con đường NAD cho niacin và con đường tropane cho N -metyl-Δ 1 -pyrrollidium cation.
Con đường NAD trong chi nicotiana bắt đầu với quá trình oxy hóa axit aspartic thành αimino succinate bởi aspartate oxidase (AO). Tiếp theo là sự ngưng tụ với glyceraldehyde-3phosphate và một cyclization xúc tác bởi synthase quinolinate (QS) để tạo ra axit
quinolinic . Sau đó acid quinolinic phản ứng với phosphoriboxyl pyrophosphate xúc tác bởi
quinolinic acid phosphoribosyl transferase (QPT) để tạo ra niacin mononucleotide
(NaMN). Phản ứng bây giờ được tiến hành thông qua chu kỳ cứu hộ NAD để sản xuất niacin
qua chuyển đổi nicotinamide bởi enzym nicotinamidase .
Các N -metyl-Δ 1 -pyrrollidium cation được sử dụng trong quá trình tổng hợp của
nicotine là chất trung gian trong quá trình tổng hợp alkaloid tropane có nguồn gốc từ. Sinh tổng
hợp bắt đầu với decarboxylation của ornithine bởi decarboxylase ornithine (ODC) để sản
xuất putrescine . Putrescine sau đó được chuyển đổi thành N -metyl putrescine qua methyl bởi
14


Các Hợp Chất Tự Nhiên

SAM xúc tác bởi putrescine N -methyltransferase (PMT). N-methylputrescine sau đó
được khử khuẩn thành 4-methylaminobutanal bởi enzyme N- methylmetalxin oxidase (MPO),
4-methylaminobutanal sau đó tự cyclic thành Nmetyl-Δ 1 -pyrrollidium cation.
Bước cuối cùng trong quá trình tổng hợp của nicotine là các khớp nối giữa N -metyl-Δ 1 pyrrollidium cation và niacin. Mặc dù các nghiên cứu kết luận một số hình thức ghép nối giữa
hai cấu trúc thành phần, quá trình xác định và cơ chế chưa được xác định. Lý thuyết được chấp
thuận hiện nay liên quan đến việc chuyển đổi niacin thành 2,5-dihydropyridin qua acid 3,6dihydronicotinic. Các trung gian 2,5-dihydropyridin sau đó sẽ phản ứng với N -metyl-Δ 1 pyrrollidium cation để tạo enantiomerically tinh khiết (-) - nicotine.

VIII. Hoạt tính sinh học[9]
Khi nicotine xâm nhập vào cơ thể, nó phân bố nhanh chóng qua mạch máu và vượt
qua hàng rào máu-não tới não trong vòng 10-20 giây sau khi hít phải. Thời gian bán hủy của
nicotine trong cơ thể là khoảng hai giờ.
Lượng nicotine hấp thụ bởi cơ thể từ việc hút thuốc có thể phụ thuộc vào nhiều yếu tố,

bao gồm các loại thuốc lá, khói thuốc hít, và liệu có sử dụng bộ lọc hay không. Tuy nhiên,
người ta đã phát hiện ra rằng năng suất nicotin của các sản phẩm riêng lẻ chỉ có một tác dụng
15


Các Hợp Chất Tự Nhiên

nhỏ (4.4%) đối với nồng độ nicotin trong máu, cho thấy lợi ích sức khoẻ giả định khi chuyển
sang dùng thuốc lá thấp hơn và thấp hơn nicotine phần lớn được bù đắp bởi xu hướng của
người hút thuốc để bù đắp bằng cách tăng hít phải ".
Nicotine có thời gian bán hủy từ 1-2 giờ. Cotinine là một chất chuyển hoá hoạt động của
nicotin vẫn còn trong máu với thời gian bán hủy 18-20 giờ, giúp phân tích dễ dàng hơn.
Nicotin được chuyển hóa trong gan bởi các enzyme cytochrome P450 (chủ yếu
là CYP2A6 , và cũng bởi CYP2B6 ) và FMO3 , có chọn lọc chuyển hóa ( S ) niknik. Một chất
chuyển hóa chủ yếu là cotinin . Các chất chuyển hóa chính khác bao gồm nicotine N ' -oxide,
nornicotine, nicotine isomethonium ion, 2-hydroxynicotine và nicotine glucuronide. Trong một
số điều kiện, các chất khác có thể được hình thành như myosmine .
Glucuronidation và quá trình trao đổi chất oxy hóa nicotine với cotinine đều bị ức chế
bởi menthol , một chất phụ gia với thuốc lá mentholated , do đó làm tăng thời gian bán hủy của
nicotin trong cơ thể .

IX. Ứng dụng:
1. Làm thuốc diệt côn trùng[2]
Thuốc lá được du nhập vào châu Âu vào năm 1559, và vào cuối thế kỷ 17, nó không chỉ
dùng để hút mà còn cùng làm thuốc diệt côn trùng. Sau chiến tranh thế giới thứ 2, hơn 2.500
16


Các Hợp Chất Tự Nhiên


tấn thuốc diệt côn trùng nicotin (chất thải từ công nghiệp thuốc lá) đã được sử dụng trên toàn
cầu, nhưng đến thập niên 1980 việc sử dụng thuốc diệt côn trùng nicotin đã giảm xuống dưới
200 tấn. Sự sụt giảm này là do đã có những loại thuốc diệt côn trùng khác rẻ hơn và ít độc hại
hơn đối với những động vật có vú.
Hiện tại, nicotin, thậm chí là các sản phẩm từ bụi thuốc lá, là một loại thuốc trừ sâu bị cấm
sử dụng trong ngành trồng trọt hữu cơ. Nicotin hiện được xếp vào danh mục các chất cấm sử
dụng của Organic Materials Review Institute:
Thuốc trừ sâu thủ công:
Cách chế biến thuốc trừ sâu thảo mộc bằng sản phẩm thuốc lào, thuốc lá: 1kg thuốc lá,
thuốc lào khô (lá hoặc cọng, cành, thân) thái nhỏ + 0,2kg vôi cục ngâm với 10lít nước ấm 3035oC trong 24 giờ, lọc lấy nước pha loãng với nước lã sạch 15-20 lần + 200ml chất bám dính
(hoặc 0,2% xà phòng bột) để phun. Viện Bảo vệ thực vật cũng đã nghiên cứu chế tạo thành
công chế phẩm thuốc Nicotin thô 96-98%; Nicotin xông khói 14%; Nicotin Sunfat 40%.
Lượng dùng 200-450g Nicotin/ha. Chú ý, hiệu lực của thuốc Nicotin cao khi nhiệt độ môi
trường trên 30oC và giảm khi nhiệt độ môi trường thấp hơn 20oC. Sản phẩm thuốc trừ sâu chế
biến bằng thuốc lào, thuốc lá không diệt được sâu hại ở pha trứng, pha trưởng thành. Diệt
mạnh sâu khi mới nở, tuổi nhỏ (tuổi 1-3), nên cần phải điều tra tuổi của sâu hại cụ thể trước
khi phòng trừ mới đạt hiệu quả trừ sâu cao.

2. Nicotine gây nguy hiểm cho cơ thể như thế nào?
Nicotin và những chất chuyển hóa của nó có thể gây nguy hiểm cho cơ thể. Nicotin là một
chất có khả năng gây bệnh ung thư rất mạnh. Trong thực tế, Nicotine có thể trải qua vài loại
biến đổi như sự mở vòng pyrole. Nhóm methyl trên vòng này có thể trở thành một tác nhân
ankyl rất mạnh khi bị loại bỏ từ vòng.
Nhóm amin của nicotine phản ứng với Nitrogen monoxide hay với Nitro axit tạo thành
"nitrosonium" dạng phân tử. Hỗn hợp này có thể được thay đổi bởi cơ thể, bằng sự oxi hoá và
mở vòng. Sự mở vòng này cho ra hai chất đồng phân, hai "nitrosamino" dạng phân tử (R2NN=O) ở nơi mà một trong số hai nhóm R là nhóm methyl. Phản ứng này xảy ra như sau:
A=4(N-methyl-N-nitrosamino)-1-(3-pyridyl)-butan-1-one
B=4(N-methyl-N-nitrosamino)-4-(3-pyridyl)-butanal
Trong môi trường axit, oxy của nhóm "nitrosamino" nhận một proton và liên kết đôi chuyển tới


17


Các Hợp Chất Tự Nhiên

nitrogen trung tâm, và nó trở nên tích điện dương. Phân tử mới này " nitrosamino" có thể phản
ứng với các amine khác, với sự loại bỏ điện tích dương của nitrogen. Nếu amin phản ứng lại là
một phần của cấu trúc DNA, một sự ankyl hóa không thuận nghịch DNA xuất hiện:
Sự ankyl hóa này thật sự độc hại và có thể gây nên sự phát triển của ung thư khi nó ngăn cản sự
phát triển bình thường của tế bào.
[8]

Có trong thuốc lá, thuốc lào dưới hình thức acid hữu cơ (0,5 - 8,0%). Khi hút thuốc,

nicotin được giải phóng ra dưới dạng base tự do. Trung bình, hút 1 điếu thuốc lá, hấp thu
khoảng 1 - 3 mg nicotin. Liều chết khoảng 60mg. Trên hạch thực vật, liều nhẹ (0,02- 1,0mg/ kg
chó, tiêm tĩnh mạch) kích thích; liều cao (10 - 30 mg/ kg trên chó) làm liệt hạch do gây biến
cực và sau đó là tranh chấp với acetylcholin.
Tác dụng:
- Trên tim mạch, gây tác dụng ba pha: hạ huyết áp tạm thời, tăng huyết áp mạnh rồi cuối
cùng là hạ huyết áp kéo dài.
- Trên hô hấp, kích thích làm tăng biên độ và tần số
- Giãn đồng tử, tăng tiết dịch, tăng nhu động ruột
Nguyên nhân của những tác dụng đó là do:
- Lúc đầu nicotin kích thích hạch phó giao cảm và trung tâm ức chế tim ở hành não nên
làm ti m đập chậm, hạ huyết áp.
- Nhưng ngay sau đó, nicotin kích thích hạch giao cảm, trung tâm vận mạch và các cơ
trơn, làm tim đập nhanh, tăng huyết áp, giãn đồng tử và tăng nhu động ruột. Đồng thời kích
thích tuỷ thượng thận (coi như hạch giao cảm khổng lồ) l àm tiết adrenalin, qua các receptor
nhận cảm hóa học ở xoang cảnh kích thích phản xạ lên trung tâm hô hấp.

- Cuối cùng là giai đoạn liệt sau khi bị kích thích quá mức nên làm hạ huyết áp kéo dài.
Nicotin gây nghiện, nhưng khi cai thuốc thì không gây biến chứng như cai thuốc phiện.
Hút thuốc lá có hại đến tim, mạch, niêm mạc đường hô hấp vì khói thuốc có oxyd carbon (gây
carboxyhemoglobin trong máu người nghiện), có các base nitơ, các acid bay hơi, các phenol...
là những chất kích thích mạnh niêm mạc. Ngoài ra còn có hắc ín (có hoạt chất là 3,4 benzpyren, có thể là một trong những nguyên nhân gây ung thư phổi) [8]

18


Các Hợp Chất Tự Nhiên

KẾT LUẬN
Qua bài tiểu luận trên, có thể kết luận rằng: nicotine là chất vừa có lợi vừa có hại đối với
sức khỏe con người
Khi sử dụng nicotine trong thời gian dài như : hút thuốc lá, hoặc sống chung với người
hút thuốc, khói thuốc hít qua phổi ngấm vào máu, tích luỹ lâu ngày trở thành điều kiện và
nguyên nhân gây nên các bệnh tim mạch, viêm nhiễm đường hô hấp gây tổn thương trong
lòng mạch máu. Vì vậy người hút thuốc lá dễ bị các bệnh như: rụng tóc, đục thủy tinh thể, da
nhăn, giảm thính lực, sâu răng, ung thư da, bệnh phổi tắc nghẽn mạn tính, loãng xương, bệnh
tim mạch, vàng móng tay, ung thư cổ tử cung, tinh trùng biến dạng, bệnh vảy nến, viêm tắc
mạch máu, ung thư phổi và các cơ quan khác như: mũi, miệng, lưỡi, tuyến nước bọt, họng,
thanh quản, thực quản, thận, tụy v.v..
Ngoài ra, nicotine trong thuốc lá giúp an thần, tỉnh táo và trầm tĩnh hơn. Ở liều cao vừa
phải, nicotine đóng vai trò như một chất gây nghiện. Nó tăng cường tác dụng hoạt động của
serotonin trong hệ thần kinh, giúp làm dịu các cơn đau, giảm stress và căng thẳng. Nó đặc biệt
được ứng dụng nhiều trong điều trị các bệnh nhân bị trầm cảm nhẹ.

19



Các Hợp Chất Tự Nhiên

TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. (xem ngày 11/09/2017).
2. ngày 11/09/2017).
3. Ri-Sheng Hu, Juan Wang, Hui Li, He Ni, Ya-Fei Chen, Ya-Wen Zhang, Shi- Peng Xiang,
Hai-Hang Li, Separation and Purification Technology, volume 146, 25/5/2015, trang 1-7
4.Bài giảng violet id/360897 (xem ngày
10/09/2017).
5. Chem Offic 2010.
6. (xem ngày 01/10/2017).
7. (xem ngày 08/10/2017)
8. ngày 08/10/2017)
9. (xem ngày 20/09/2017)

20