Coniin

Strukturformel
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
EG-Nummer	207-282-6
ECHA-InfoCard	100.006.621
PubChem	441072
ChemSpider	389878
Wikidata	Q421994
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	mäßig in Wasser (1 ml in 100 ml Wasser)[4]; gut löslich in Ethanol, Diethylether[4];
Brechungsindex	1,4512 (22 °C)[5]
Sicherheitshinweise
H- und P-Sätze	H: 226‐301‐311‐331‐351
	P: 261‐280‐301+310‐311 [1]
Toxikologische Daten	100 mg·kg−1 (LD50, Maus, oral)[6]; 5 mg·kg−1 (LD50, Ratte, oral)[7]; 6–7 mg·kg−1 (LD50, Mensch, oral)[8]; 19 mg·kg−1 (LD50, Maus, i.v.)[6]; 3 mg·kg−1 (LD50, Katze, i.v.)[9];
	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. Bekanntestes Opfer des Coniins ist der griechische Philosoph Sokrates, der durch Gabe eines Schierlingsbechers im Jahre 399 v. Chr. hingerichtet wurde.

Natürliches Vorkommen

Der Gefleckte Schierling (Conium maculatum L.) riecht penetrant nach 'Mäuseharn', dies wird durch Coniin verursacht, das in allen Pflanzenteilen enthalten ist.[10]

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.

Als Entdecker des Coniins gilt der Heidelberger Pharmazeut Philipp Lorenz Geiger.[11]

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

1886 gelang Albert Ladenburg die Synthese des Coniins über eine Knoevenagel-Kondensation als erste Synthese eines Alkaloids.[12][13] Dabei reagiert 2-Picolin mit Acetaldehyd in Anwesenheit einer Base unter Wasserabspaltung zu 2-Propenylpyridin, das an einem Katalysator zu racemischem Coniin hydriert wird:[12]

Coniinsynthese aus Picolin und Acetaldehyd

Coniin wird heute technisch nicht mehr auf diese Weise hergestellt.

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.[14] 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][15]

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.

Gelbe Schlauchpflanze (Sarracenia Flava)

Coniin besitzt im Gegensatz zum Nicotin des Tabaks, Anatoxin A einiger Cyanobakterien, Cytisin des Goldregens, Epibatidin der Baumsteigerfrösche und Arecolin der Betelnüsse eine antagonistische Wirkung auf die Acetylcholinrezeptoren ähnlich wie das Scopolamin, welches in Nachtschattengewächsen wie der Alraune oder dem Stechapfel vorkommt. Coniin wirkt auch auf Insekten betäubend, im Sekret der Nektarien der (fleischfressenden) Gelben Schlauchpflanze unterstützt es den Beutefang der Pflanze.

Weblinks

Bernhard Peter: Todestrank der Antike: Der Schierlingsbecher und das Coniin

Einzelnachweise

Datenblatt (±)-Coniine bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 12. August 2012 (PDF).
Eintrag zu Coniin in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 9. Oktober 2007. (JavaScript erforderlich)
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.
H. P. T. Ammon: Hunnius pharmazeutisches Wörterbuch. de Gruyter, 2004, ISBN 3-11-017487-1.
David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, Physical Constants of Organic Compounds, S. 3-446.
Eintrag zu Coniine in der ChemIDplus-Datenbank der United States National Library of Medicine (NLM)
W. R. Carlile: Pesticide Selectivity, Health and the Environment. S. 259, Cambridge University Press, 2006, ISBN 978-0-521-81194-1.
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.
Proceedings of the Society for Experimental Biology and Medicine. Vol. 35, S. 316, 1936.
Albert Gossauer: Struktur und Reaktivität der Biomoleküle, Verlag Helvetica Chimica Acta, Zürich, 2006, S. 424, ISBN 978-3-906390-29-1.
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.
M. Hesse: Alkaloide, Helvetica Chimica Acta, 2000, ISBN 3-906390-19-5.
Albert Ladenburg: Synthese der activen Coniine, Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft 19 (1886), S. 2578–2583, doi:10.1002/cber.188601902215.
E. Glotter, L. Zechmeister: Fortschritte Der Chemie Organischer Naturstoffe. Springer, 1971, ISBN 3-211-81024-2.
Gerhard Madaus: Lehrbuch der biologischen Heilmittel. Band II. Olms, Hildesheim / New York 1979, ISBN 3-487-05891-X, S. 1082 (Nachdruck der Ausgabe Leipzig 1938).

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[Sigma-1] Datenblatt (±)-Coniine bei Sigma-Aldrich, abgerufen am 12. August 2012 (PDF).

[GESTIS-2] Eintrag zu Coniin in der GESTIS-Stoffdatenbank des IFA, abgerufen am 9. Oktober 2007. (JavaScript erforderlich)

[MERCK_Index-3] 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.

[Hunnius-4] H. P. T. Ammon: Hunnius pharmazeutisches Wörterbuch. de Gruyter, 2004, ISBN 3-11-017487-1.

[CRC-5] David R. Lide (Hrsg.): CRC Handbook of Chemistry and Physics. 90. Auflage. (Internet-Version: 2010), CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL, Physical Constants of Organic Compounds, S. 3-446.

[ChemIDplus-6] Eintrag zu Coniine 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.

[aspt-8] 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, S. 316, 1936.

[Gossauer-10] Albert Gossauer: Struktur und Reaktivität der Biomoleküle, Verlag Helvetica Chimica Acta, Zürich, 2006, S. 424, ISBN 978-3-906390-29-1.

[Geiger-11] 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.

[Hesse-12] M. Hesse: Alkaloide, Helvetica Chimica Acta, 2000, ISBN 3-906390-19-5.

[Ladenburg-13] Albert Ladenburg: Synthese der activen Coniine, Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft 19 (1886), S. 2578–2583, doi:10.1002/cber.188601902215.

[Glotter-14] E. Glotter, L. Zechmeister: Fortschritte Der Chemie Organischer Naturstoffe. Springer, 1971, ISBN 3-211-81024-2.

[15] Gerhard Madaus: Lehrbuch der biologischen Heilmittel. Band II. Olms, Hildesheim / New York 1979, ISBN 3-487-05891-X, S. 1082 (Nachdruck der Ausgabe Leipzig 1938).