Coniin

Strukturformel
Struktur von Coniin
Allgemeines
Name Coniin
Andere Namen

(S)-2-Propylpiperidin

Summenformel
  • C8H17N [(S)-Coniin]
  • C8H17N·HBr {(S)-Coniin·Hydrobromid}
  • C8H17N.HCl {(S)-Coniin·Hydrochlorid}
Kurzbeschreibung

farblose bis gelb-grünliche Flüssigkeit[1]

Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer
  • 458-88-8 [(S)-Coniin]
  • 3238-60-6 [(RS)-Coniin]
  • 637-49-0 {(S)-Coniin·Hydrobromid}
  • 555-92-0 {(S)-Coniin·Hydrochlorid}
Wikidata [[:d:Lua-Fehler in Modul:Wikidata, Zeile 865: attempt to index field 'wikibase' (a nil value)|Lua-Fehler in Modul:Wikidata, Zeile 865: attempt to index field 'wikibase' (a nil value)]]
Eigenschaften
Molare Masse 127,23 g·mol−1
Aggregatzustand

flüssig

Dichte

0,84–0,85 g·cm−3[2]

Schmelzpunkt
  • −2 °C[2]
  • 211 °C {(S)-Coniin·Hydrobromid}[3]
  • 221 °C {(S)-Coniin·Hydrochlorid}[3]
Siedepunkt

166–166,5 °C {(S)-Coniin}[3]

Dampfdruck

23 hPa (61 °C)[2]

Löslichkeit
Brechungsindex

1,4512 (22 °C)[5]

Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung [1]
Gefahrensymbol Gefahrensymbol Gefahrensymbol

Gefahr

H- und P-Sätze H: 226​‐​301​‐​311​‐​331​‐​351
P: 261​‐​280​‐​301+310​‐​311 [1]
Soweit möglich und gebräuchlich, werden SI-Einheiten verwendet. Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen. Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C

Coniin ist ein Pseudoalkaloid, das sich vom Piperidin ableitet. Es kommt in Pflanzen wie dem Gefleckten Schierling (Conium maculatum) vor und wirkt neurotoxisch.

Geschichte und natürliches Vorkommen

Als Entdecker des Coniins gilt der Heidelberger Pharmazeut Philipp Lorenz Geiger.[10] 1886 gelang Albert Ladenburg die Synthese des Coniins über eine Knoevenagel-Kondensation als erste Synthese eines Alkaloids.[11] Bekanntestes Opfer des Coniins ist der griechische Philosoph Sokrates, der durch Gabe eines Schierlingsbechers im Jahre 399 v. Chr. hingerichtet wurde.

Coniin kommt außer im Gefleckten Schierling auch in anderen Pflanzen wie der Hundspetersilie (Aethusa cynapium) und der Gelben Schlauchpflanze vor. Alle Teile der Pflanzen enthalten den Giftstoff, besonders reichhaltig jedoch die Samen. Der Gefleckte Schierling enthält zwischen 1,5 und 2,0 % Piperidinalkaloide.

Eigenschaften

Coniin ist eine klare, ölige Flüssigkeit mit brennend scharfem Geschmack und Geruch nach Mäuseharn. An der Luft färbt sich die Substanz schnell braun. Coniin löst sich wenig in Wasser (1 ml in 100 ml Wasser), aber sehr gut in Ethanol und Ether. Die spezifische Drehung [α]D beträgt +15,7°.

Synthese

2-Picolin reagiert mit Acetaldehyd unter Anwesenheit einer Base zu 2-Propenylpyridin, das an einem Katalysator zu racemischem Coniin hydriert wird. Dies ist die historische Synthese, die Albert Ladenburg 1886 gelang, wobei er das Picolin mit Acetaldehyd für 10 Stunden auf 250 bis 260 °C erhitzte und danach mit Natrium in alkoholischer Lösung reduzierte.[11] Coniin wird heute technisch nicht mehr auf diese Weise hergestellt.

Coniinsynthese aus Picolin und Acetaldehyd

Biosynthese der Conium-Alkaloide

Coniin gehört wie N-Methylconiin, Conhydrin und Pseudoconhydrin zur Gruppe der Conium-Alkaloide, die alle im Gefleckten Schierling vorkommen. Die Piperidin-Derivate werden in der Pflanze synthetisiert, indem zunächst vier C2-Einheiten zu einer 3,5,7-Trioxo-octansäure tetramerisiert, diese reduziert und nach einer Transaminierung zum γ-Conicein cyclisiert werden. Aus diesem Ausgangsstoff kann die Pflanze alle Conium-Alkaloide herstellen.[12] Ein früher diskutierter Biosyntheseweg über Lysin wurde inzwischen widerlegt.

Verwendung

Früher wurde Coniin als Hydrobromid oder Hydrochlorid als äußerliches Schmerzmittel in Einreibungen verwendet. Aktuell sind aufgrund der hohen Toxizität der Substanz keine medizinischen Verwendungen mehr bekannt.[4]

Sicherheitshinweise und Toxikologie

Coniin wird von Schleimhäuten und der intakten Haut gut resorbiert und entfaltet eine Nicotin- und Curare-ähnliche Giftwirkung, wobei die motorischen Nerven zunächst erregt, später jedoch gelähmt werden. Bei Berührung mit dem Saft der Pflanze kann eine Hautreizung, einhergehend mit Brennen, auftreten. Coniin ist bei der Einnahme durch einen besonders charakteristischen, brennenden Geschmack erkennbar. Im Hals- und Rachenbereich ruft es nach der Einnahme Mundschleimhautreizungen sowie vermehrten Speichelfluss hervor. Schwindel, Atemnot, Bronchialspasmen, Bewusstseinstrübung, Sehstörungen und Lähmungserscheinungen sind weitere Symptome. Die tödliche Dosis des Stoffes beträgt bei erwachsenen Menschen etwa 500 mg, was sechs bis sieben Milligramm pro Kilogramm Körpergewicht entspricht.[8] Der Tod tritt nach 0,5 bis 5 Stunden bei vollem Bewusstsein durch Lähmung der Brustkorbmuskulatur ein.

Coniin wirkt auch auf Insekten betäubend, im Sekret der Nektarien der (fleischfressenden) Gelben Schlauchpflanze unterstützt es den Beutefang der Pflanze.

Weblinks

Einzelnachweise

  1. 1,0 1,1 1,2 1,3 Datenblatt (±)-Coniine bei Sigma-Aldrich (PDF).Vorlage:Sigma-Aldrich/Abruf nicht angegeben
  2. 2,0 2,1 2,2 Eintrag zu Coniin in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA (JavaScript erforderlich).
  3. 3,0 3,1 3,2 The Merck Index: An Encyclopedia of Chemicals, Drugs, and Biologicals, 14. Auflage (Merck & Co., Inc.), Whitehouse Station, NJ, USA, 2006; S. 421, ISBN 978-0-911910-00-1.
  4. 4,0 4,1 4,2 H. P. T. Ammon: Hunnius pharmazeutisches Wörterbuch. de Gruyter, 2004, ISBN 3-11-017487-1.
  5. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 90. Auflage, CRC Press, Boca Raton, Florida, 2009, ISBN 978-1-4200-9084-0, Section 3, Physical Constants of Organic Compounds, p. 3-446.
  6. 6,0 6,1 Eintrag zu Coniin in der ChemIDplus-Datenbank der United States National Library of Medicine (NLM).
  7. W. R. Carlile: Pesticide Selectivity, Health and the Environment. S. 259, Cambridge University Press, 2006, ISBN 978-0-521-81194-1.
  8. 8,0 8,1 K. Aktories, U. Förstermann, F. B. Hofmann: Allgemeine und spezielle Pharmakologie und Toxikologie. 9. Auflage, S. 1076, Elsevier, Urban & Fischer, 2006, ISBN 978-3-437-44490-6.
  9. Proceedings of the Society for Experimental Biology and Medicine. Vol. 35, Pg. 316, 1936.
  10. Geiger, Philipp Lorenz. In: Edward Kremers, George Urdang, Glenn Sonnedecker: Kremers and Urdang's History of Pharmacy. American Institute of the History of Pharmacy, Madison WI 1986, ISBN 0-931292-17-4, S. 459.
  11. 11,0 11,1 M. Hesse: Alkaloide, Helvetica Chimica Acta, 2000, ISBN 3-906390-19-5.
  12. E. Glotter, L. Zechmeister: Fortschritte Der Chemie Organischer Naturstoffe. Springer, 1971, ISBN 3-211-81024-2.

Die News der letzten Tage

30.01.2023
Ökologie | Physiologie
Ernährungsumstellung: Die Kreativität der fleischfressenden Pflanzen
In tropischen Gebirgen nimmt die Zahl der Insekten mit zunehmender Höhe ab.
27.01.2023
Land-, Forst-, Fisch- und Viehwirtschaft | Neobiota | Ökologie
Auswirkungen von fremden Baumarten auf die biologische Vielfalt
Nicht-einheimische Waldbaumarten können die heimische Artenvielfalt verringern, wenn sie in einheitlichen Beständen angepflanzt sind.
27.01.2023
Biochemie | Botanik | Physiologie
Wie stellen Pflanzen scharfe Substanzen her?
Wissenschaftler*innen haben das entscheidende Enzym gefunden, das den Früchten der Pfefferpflanze (lat Piper nigrum) zu ihrer charakteristischen Schärfe verhilft.
26.01.2023
Biochemie | Mikrobiologie | Physiologie
Ein Bakterium wird durchleuchtet
Den Stoffwechsel eines weit verbreiteten Umweltbakteriums hat ein Forschungsteam nun im Detail aufgeklärt.
26.01.2023
Bionik, Biotechnologie und Biophysik | Botanik | Physiologie
Schutzstrategien von Pflanzen gegen Frost
Fallen die Temperaturen unter null Grad, bilden sich Eiskristalle auf den Blättern von winterharten Grünpflanzen - Trotzdem überstehen sie Frostphasen in der Regel unbeschadet.
26.01.2023
Entwicklungsbiologie | Genetik
Neues vom Kleinen Blasenmützenmoos
Mithilfe mikroskopischer und genetischer Methoden finden Forschende der Universität Freiburg heraus, dass die Fruchtbarkeit des Laubmooses Physcomitrella durch den Auxin-Transporter PINC beeinflusst wird.
26.01.2023
Klimawandel | Mikrobiologie | Mykologie
Die Art, wie Mikroorganismen sterben beeinflusst den Kohlenstoffgehalt im Boden
Wie Mikroorganismen im Boden sterben, hat Auswirkungen auf die Menge an Kohlenstoff, den sie hinterlassen, wie Forschende herausgefunden haben.
25.01.2023
Entwicklungsbiologie | Evolution
Wie die Evolution auf unterschiedliche Lebenszyklen setzt
Einem internationalen Forscherteam ist es gelungen, eines der Rätsel der Evolution zu lösen.
24.01.2023
Biochemie | Ökologie | Physiologie
Moose verzweigen sich anders... auch auf molekularer Ebene
Nicht-vaskuläre Moose leben in Kolonien, die den Boden bedecken und winzigen Wäldern ähneln.
24.01.2023
Bionik, Biotechnologie und Biophysik | Genetik
Verfahren der Genom-Editierung optimiert
Im Zuge der Optimierung von Schlüsselverfahren der Genom-Editierung ist es Forscherinnen und Forschern in Heidelberg gelungen, die Effizienz von molekulargenetischen Methoden wie CRISPR/Cas9 zu steigern und ihre Anwendungsgebiete zu erweitern.
24.01.2023
Ökologie | Zoologie
Kooperation der männlichen australischen Spinnenart Australomisidia ergandros
Forschende konnten in einer Studie zeigen, dass Männchen der australischen Spinne Australomisidia ergandros ihre erjagte Beute eher mit den anderen Mitgliedern der Verwandtschaftsgruppe teilen als die Weibchen.
24.01.2023
Bionik, Biotechnologie und Biophysik | Physiologie
Mutante der Venusfliegenfalle mit Zahlenschwäche
Die neu entdeckte Dyscalculia-Mutante der Venusfliegenfalle hat ihre Fähigkeit verloren, elektrische Impulse zu zählen.
23.01.2023
Biochemie | Physiologie
neue Einblicke in Mechanismen der Geschmackswahrnehmung
Die Komposition der Lebensmittel, aber auch die Speisenabfolge ist für das perfekte Geschmackserlebnis eines Menüs entscheidend.
19.01.2023
Biodiversität | Neobiota | Ökologie
Starke Zunahme von gebietsfremden Landschnecken
Invasive Landschneckenarten können heimische Arten verdrängen und der menschlichen Gesundheit schaden.