Nornicotin

Strukturformel
	Datei:Nornicotin Formulae V1.svg
	(R)-Stereoisomer (links) und (S)-Stereoisomer (rechts)
Allgemeines
Name	Nornicotin
Andere Namen	2-(3-Pyridyl)pyrrolidin; 3-(2-Pyrrolidinyl)pyridin; (RS)-3-(2-Pyrrolidinyl)pyridin; (R)-3-(2-Pyrrolidinyl)pyridin; (S)-3-(2-Pyrrolidinyl)pyridin; 1′-Demethylnicotin;
Summenformel	C9H12N2
Kurzbeschreibung	gelbe Flüssigkeit<ref name="sigma" />
Externe Identifikatoren/Datenbanken
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PubChem	412
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Eigenschaften
Molare Masse	148,20 g·mol−1
Aggregatzustand	flüssig<ref name="MerckIndex">The Merck Index. An Encyclopaedia of Chemicals, Drugs and Biologicals. 14. Auflage. 2006, ISBN 0-911910-00-X, S. 1160.</ref>
Dichte	1,0737 (19 °C)<ref name="CRC90_3_452">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. 3-452.</ref>
Siedepunkt	270 °C<ref name="CRC90_3_452" />; 116–120 °C (0,67 hPa)<ref name="sigma" />;
Löslichkeit	löslich in Wasser (50 mg·ml−1)<ref name="sigma" />
Brechungsindex	1,5378 (18 °C)<ref name="CRC90_3_452" />
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung<ref name="sigma">Datenblatt Vorlage:Linktext-Check bei Sigma-AldrichVorlage:Abrufdatum (PDF).</ref> Achtung	Gefahrensymbol
	Gefahrensymbol
H- und P-Sätze	H: 302‐312‐315‐319‐332‐335
	P: 261‐280‐305+351+338<ref name="sigma" />
	Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa). Brechungsindex: Na-D-Linie, 20 °C

Nornicotin ist eine chemische Verbindung aus der Gruppe der Alkaloide. Ihre Struktur leitet sich von der des Nicotins ab, das zusätzlich eine Methylgruppe am Stickstoffatom des Pyrrolidinrings besitzt.

Vorkommen

Datei:Tabak 9290019.JPG

Feld mit Tabakpflanzen

Nornicotin tritt natürlich in einigen Tabakarten auf.<ref>Csaba Laszlo, Kacper Kaminski, Haifeng Guan, Maria Fatarova, Jianbing Wei, Alexandre Bergounioux, Walter K. Schlage, Sandra Schorderet-Weber, Philippe A. Guy, Nikolai V. Ivanov, Kai Lamottke, Julia Hoeng: Fractionation and Extraction Optimization of Potentially Valuable Compounds and Their Profiling in Six Varieties of Two Nicotiana Species. In: Molecules. Band 27, Nr. 22, 2022, S. 8105, doi:10.3390/molecules27228105, PMID 36432206, PMC 9694777 (freier Volltext). </ref> Hier wird es durch die enzymatische Demethylierung von Nicotin gebildet.<ref>Eintrag zu Nornicotin. In: Römpp Online. Georg Thieme VerlagVorlage:Abrufdatum</ref> Als Metabolit des Nicotins wird es auch im Blut und Urin von Rauchern oder Versuchstieren gefunden.<ref>J. Mao, Y. Xu, B. Lu, J. Liu, G. Hong, Q. Zhang, S. Sun, J. Zhang: Simultaneous determination of nicotine and its nine metabolites in rat blood utilizing microdialysis coupled with UPLC-tandem mass spectrometry for pharmacokinetic application. In: Anal Bioanal Chem. 407(14), Mai 2015, S. 4101–4109. PMID 25824453.</ref><ref>K. Rangiah, W. T. Hwang, C. Mesaros, A. Vachani, I. A. Blair: Nicotine exposure and metabolizer phenotypes from analysis of urinary nicotine and its 15 metabolites by LC-MS. In: Bioanalysis. 3(7), Apr 2011, S. 745–761. PMID 21452992.</ref>

Herstellung

Zur Synthese von (RS)-Nornicotin können mehrere Wege beschritten werden. Hierzu gehört die Demethylierung von (RS)-Nicotin. Die Abspaltung der Methylgruppe kann beispielsweise durch die Reaktion mit Silberoxid bewerkstelligt werden:<ref name="späth">Ernst Späth, Friederike Kesztler: Über das Vorkommen von d,l-Nor-nicotin, d,l-Anatabin und l-Anabasin im Tabak (XII. Mitteil. über Tabak-Alkaloide). In: Berichte der deutschen chemischen Gesellschaft. Band 70, Nr. 4, 7. April 1937, S. 704–709, doi:10.1002/cber.19370700422. </ref>

Datei:Nornicotine Synthesis A V1.svg

Die Reduktion von 3-Myosmin beispielsweise mit molekularem Wasserstoff am Palladium-Aktivkohle-Katalysator<ref name="haines">Paul G. Haines, Abner Eisner, C. F. Woodward: Chemical Reactivity of Myosmine. In: Journal of the American Chemical Society. Band 67, Nr. 8, 1. Mai 2002, S. 1258–1262, doi:10.1021/ja01224a011. </ref> oder mit Natriumborhydrid<ref>T. J. Dickerson, K. D. Janda: Aqueous aldol catalysis by a nicotine metabolite. In: J. Am. Chem. Soc., 124, 13, 2002, S. 3220–3221. PMID 11916401.</ref> liefert (RS)-Nornicotin in mäßiger bis guter Ausbeute:

Datei:Nornicotine Synthesis B V1.svg

Analytik

Die sichere Identifizierung und Quantifizierung von Nornicotin und vielen anderen Nicotinmetaboliten in verschiedenen Untersuchungsmaterialien gelingt nach hinreichender Probenvorbereitung durch Kopplung der HPLC mit der Massenspektrometrie.<ref>L. B. von Weymarn, N. M. Thomson, E. C. Donny, D. K. Hatsukami, S. E. Murphy: Quantitation of the Minor Tobacco Alkaloids Nornicotine, Anatabine, and Anabasine in Smokers’ Urine by High Throughput Liquid Chromatography-Mass Spectrometry. In: Chem Res Toxicol., 29(3), 21. März 2016, S. 390–397. PMID 26825008.</ref><ref>J. Mao, Y. Xu, B. Lu, J. Liu, G. Hong, Q. Zhang, S. Sun, J. Zhang: Simultaneous determination of nicotine and its nine metabolites in rat blood utilizing microdialysis coupled with UPLC-tandem mass spectrometry for pharmacokinetic application. In: Anal Bioanal Chem., 407(14), Mai 2015, S. 4101–4109. PMID 25824453.</ref>

Eigenschaften

Bei Nornicotin handelt es sich um eine gelbe Flüssigkeit. Es ist eine chirale Verbindung die aus einem Pyridin- und einem Pyrrolidinring aufgebaut ist. Damit gibt es zwei Stereoisomere, (R)-Nornicotin und (S)-Nornicotin. Das mit Abstand wichtigste Stereoisomer ist (S)-Nornicotin, das häufig auch nur Nornicotin genannt wird. (S)-Nornicotin besitzt die gleiche Konfiguration, wie natürliches Nicotin. (R)-Nornicotin und (RS)-Nornicotin [Synonyme: rac-Nornicotin und (±)-Nornicotin] besitzen nur geringe Bedeutung.

Reaktionen

Nornicotin kann zur Synthese von Nicotin Verwendung finden. Die Reaktion kann unter Einwirkung einer Base mit Methyliodid<ref>Sandrine Girard, Richard J. Robins, Jean Villiéras, Jacques Lebreton: A short and efficient synthesis of unnatural (R)-nicotine. In: Tetrahedron Letters. Band 41, Nr. 48, 25. November 2000, S. 9245–9249, doi:10.1016/S0040-4039(00)01675-0. </ref> oder in einer Leuckart-Wallach-Reaktion mit Formaldehyd und Ameisensäure<ref name="späth" /> durchgeführt werden.

Einzelnachweise