Формула никотина

Химическая формула никотина

Структурная формула никотина в химии: C₁₀H₁₄N₂. Вещество содержит 10 атомов углерода, 14 атомов водорода и 2 атома азота.

Никотин образуется в корнях растения, когда пиридин и пирролидин соединяются перед транспортировкой к листьям. Пиридин и пирролидин — два похожих соединения. Оба содержат гетероциклический азот с разной структурой и свойствами:

• Пиридин — шестичленное ароматическое кольцо с одним атомом азота и тремя двойными связями.
• Пирролидин — пятичленное кольцо с одним атомом азота и без двойных связей.

На изображении ниже представлен молекулярный состав никотина: слева пиридин, справа пирролидин. Атомы углерода — черные, азота — синие, водорода — серые.

Структурная формула никотина в химии может быть записана так: пиридин-3-N-метилпирролидин.

Физико-химические свойства

Никотин представляет собой жидкость, которая может быть бесцветной или бледно-желтой. Имеет маслянистую структуру, резкий запах и горький вкус. Это летучее вещество, которое со временем густеет и темнеет. Подробные физические и химические свойства представлены в таблице.

Физические свойства
Агрегатное состояние:	жидкость
Цвет:	бледно-желтый или бесцветный
Запах:	резкий
Вкус:	горький
Растворимость:	растворим в воде, спирте, хлороформе и эфире
Летучесть:	высокая, увеличивается при нагревании
Температура плавления:	−79 °С
Температура кипения:	247 °С
Плотность:	1,01 г/см³
Химические свойства
Молекулярная масса:	162,23 г/моль
Токсичность:	высокая
Гигроскопичность:	поглощает влагу из воздуха
Стабильность:	слабая — темнеет и густеет при контакте с воздухом
Разложение:	при нагревании разлагается и выделяет токсины
Реакция с кислотами:	образуются кристаллические соли

Никотин входит в группу алкалоидов — азотсодержащих соединений природного происхождения. Многие алкалоиды оказывают выраженное физиологическое воздействие на организм человека.

Биохимическое действие

Никотин — психоактивное вещество, которое влияет на разные системы и процессы в организме:

• Стимулирует ацетилхолиновые (никотиновые) рецепторы. Имитирует действие ацетилхолина, провоцирует выброс дофамина, серотонина, норадреналина. Это приводит к кратковременному ощущению удовольствия.
• Влияет на гормональный фон. При регулярном поступлении никотина в организм повышается уровень кортизола и адреналина, снижается уровень инсулина.
• Воздействует на сердечно-сосудистую систему. Увеличивает частоту сердечных сокращений, повышает артериальное давление, сужает кровеносные сосуды.
• Оказывает ноотропный эффект. В небольших дозах никотин может на короткое время улучшать концентрацию, память и другие когнитивные функции. Это не отменяет его негативные свойства.
• Отравляет организм. Никотин — токсичное вещество, которое негативно влияет на нервную систему, вызывает стойкую зависимость и повышает вероятность онкологических заболеваний.

При курении также возникает выраженное воздействие на дыхательную систему: сужаются бронхи, нарушается газообмен в легких.

Частое воздействие никотина на ацетилхолиновые рецепторы нарушает их функцию. В итоге развиваются физическая и психологическая зависимости. При отказе от курения на первых этапах появляются следующие симптомы:

• никотиновая тяга (сильное желание покурить);
• раздражительность и беспокойство;
• нарушение сна;
• увеличение аппетита, набор веса;
• головные боли, головокружение;
• тошнота, дискомфорт в животе;
• потливость и тремор конечностей.

Эти симптомы наиболее ярко проявляются в течение первых нескольких дней после отказа от никотина. Они уменьшаются в течение месяца, но психологическая зависимость, выраженная в желании покурить, может сохраняться дольше.

Изомеры и формы никотина

У никотина есть два изомера:

• (S)-никотин — природный изомер, который синтезируется табаком и некоторыми другими растениями.
• (R)-никотин — синтетический аналог, который может вырабатываться растениями в очень малых концентрациях.

Структурная разница между изомерами — в расположении атомов внутри молекулы вещества. Связи между атомами влияют на активность алкалоида. (S)-никотин обладает высокой активностью, вызывает выраженный выброс нейромедиаторов и быстро вызывает привыкание. (R)-никотин оказывает значительно меньшее воздействие на организм. Его рассматривают как возможный ингибитор для лечения зависимости, но клинического применения пока нет.

Также существует две формы никотина:

• свободное основание — летучее вещество, которое быстро проникает через слизистые;
• соли никотина — более стабильные вещества, которые меньше раздражают слизистые.

Никотин в виде свободного основания содержится в традиционных сигаретах и многих жидкостях для вейпов. При высоких концентрациях он дает сильный удар по горлу. Соли никотина также применяются в вейпинге, чтобы обеспечить мягкий вкус при высоких концентрациях. Соли тоже вредны и вызывают зависимость.

Содержание никотина в продуктах

Выработка никотина растениями — эволюционный механизм. Благодаря токсичности алкалоиды — мощные инсектициды, которые защищают корни и листья от вредителей.

Больше всего никотина содержится в табаке: 10–30 г в одном кг высушенных листьев. В малых дозах вещество присутствует в других культурах:

• Баклажаны: 100 мкг/кг. Хотя это очень мало в сравнении с табаком, баклажаны — рекордсмен среди овощей по содержанию никотина.
• Перец: 7–10 мкг/кг. Никотин есть в сладком и остром перце примерно в одинаковом количестве.
• Помидоры: 2–7 мкг/кг. В зеленых помидорах концентрация выше, чем в спелых.
• Картофель: 1–15 мкг/кг. Больше всего никотина — в картофельной кожуре и молодых корнеплодах.

Следы никотина также есть в цветной капусте, чае, некоторых цветах и листьях пасленовых. В такой незначительной концентрацией алкалоид не несет угрозы здоровью и не вызывает зависимости.

Вопрос — ответ

Опасен ли никотин без продуктов горения табака?

Без горения не выделяется угарный газ, смолы и многие другие вредные вещества. Но никотин токсичен сам по себе, а также вызывает зависимость. Поэтому его употребление в любом виде опасно.

Как быстро развивается никотиновая зависимость?

Изменения в мозге начинаются уже через несколько затяжек, так как стимулируется выброс дофамина, ацетилхолина и норадреналина. При регулярном употреблении формируется психологическая зависимость: на это уходит от пары дней до нескольких недель. Физическая зависимость появляется спустя 1−4 недели.

Есть ли безопасная доза никотина?

Никотин в овощах безвреден, так как его содержание слишком мало. Но безопасной дозы табака не существует: никотин — токсичное вещество, которое вызывает зависимость.

*Материал подготовлен в информационных целях. При любых проблемах со здоровьем обращайтесь к врачу.