藥物化學(xué) 第2版 課件 第十三章 維生素

第十三章維生素目錄脂溶性維生素01水溶性維生素02維生素概念及作用維持機(jī)體正常代謝與生理功能所必須的一類低分子化合物。主要作用是參與機(jī)體的能量轉(zhuǎn)移和代謝調(diào)節(jié)，許多維生素是酶的輔酶或是輔酶的組成部分，是機(jī)體代謝反應(yīng)中必需的輔助因素，也是人體所需的六大營(yíng)養(yǎng)素之一。維生素的分類脂溶性維生素維生素A、維生素D、維生素E、維生素K等水溶性維生素維生素B族和維生素C等第一節(jié)脂溶性維生素一、脂溶性維生素維生素A1（視黃醇）從魚肝油中分離得到，維生素A一般是指維生素A1。一、脂溶性維生素維生素A2（3-脫氫視黃醇）從淡水魚肝臟中分離得到，其生物活性為維生素A1的30%~40%。一、脂溶性維生素植物中含有能在機(jī)體內(nèi)轉(zhuǎn)變成維生素A的物質(zhì)，稱為維生素A原，β-胡蘿卜素（β-carotene）最為重要。人類營(yíng)養(yǎng)中約2/3的維生素A來自于β-胡蘿卜素，在體內(nèi)酶的作用下，理論上1分子的胡蘿卜素在體內(nèi)可轉(zhuǎn)變?yōu)閮煞肿拥木S生素A。一、脂溶性維生素維生素A酸是維生素A的活性代謝產(chǎn)物，已收載于《中國(guó)藥典》（2015版）。一、脂溶性維生素維生素A醋酸酯化學(xué)名為(全-E型)-3,7-二甲基-9-(2,6,6-三甲基-1-環(huán)己-1-烯基)-2,4,6,8-壬四烯-1-醇醋酸酯。結(jié)構(gòu)特征為全反式共軛壬四烯鏈、環(huán)己烯、醇酯鍵。物理性質(zhì)：一、脂溶性維生素維生素A醋酸酯本品為淡黃色油溶液或結(jié)晶與油的混合物（加熱至60°C應(yīng)為澄清溶液）；無臭。本品與三氯甲烷、乙醚、環(huán)己烷或石油醚能任意混合，在乙醇中微溶，在水中不溶?；瘜W(xué)性質(zhì)：一、脂溶性維生素維生素A醋酸酯本品在酸或堿性條件下，易發(fā)生水解反應(yīng)，生成維生素A和醋酸。一、脂溶性維生素維生素A醋酸酯化學(xué)性質(zhì)：維生素A含有共軛多烯醇側(cè)鏈，化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，遇酸易發(fā)生脫水反應(yīng)，生成脫水維生素A，其生物活性為維生素A的0.4%。鑒別：一、脂溶性維生素維生素A醋酸酯氯仿溶液+三氯化銻→藍(lán)色→紫紅色。用途：本品用于治療維生素A缺乏癥，如角膜軟化、夜盲癥、干眼病和皮膚角化粗糙等。一、脂溶性維生素維生素D抗佝僂病維生素的總稱，目前已知的有十余種，其中最重要的為維生素D2和維生素D3。一、脂溶性維生素維生素D在體內(nèi)經(jīng)過肝臟和腎臟兩步氧化代謝，轉(zhuǎn)變?yōu)?α,25二羥基維生素D（骨化三醇），即活性維生素D。阿法骨化醇在體內(nèi)經(jīng)代謝也可轉(zhuǎn)變?yōu)楣腔迹咽蛰d于《中國(guó)藥典》(2015版)。一、脂溶性維生素維生素D3化學(xué)名為9,10-開環(huán)膽甾-5,7,10(19)-三烯-3β-醇，又名膽骨化醇。結(jié)構(gòu)特征為開環(huán)甾醇。物理性質(zhì)：一、脂溶性維生素本品為無色針狀結(jié)晶或白色結(jié)晶性粉末；無臭。本品在乙醇、丙酮、三氯甲烷或乙醚中極易溶解，在植物油中略溶，在水中不溶；在無水乙醇溶液（5mg/ml）中比旋度為+105°至+112°。維生素D3化學(xué)性質(zhì)：一、脂溶性維生素本品因C17側(cè)鏈上無雙鍵，故穩(wěn)定性較維生素D2高，但在光照或空氣中均易變質(zhì)，應(yīng)遮光，充氮，密封，在冷處保存。維生素D3鑒別：一、脂溶性維生素本品的三氯甲烷溶液，加醋酐硫酸試劑反應(yīng)，初顯黃色，漸變紅色，迅即變?yōu)樽仙?、藍(lán)綠色，最后變?yōu)榫G色。用途：本品促進(jìn)機(jī)體對(duì)鈣磷的吸收，促進(jìn)骨代謝，維持體內(nèi)鈣磷的平衡。用于預(yù)防和治療佝僂病和骨軟化癥。維生素D3一、脂溶性維生素一、脂溶性維生素維生素E醋酸酯化學(xué)名為(±)-2,5,7,8,-四甲基-2-(4,8,12-三甲基十三烷基)-6-苯并二氫吡喃醇醋酸酯，又名dl-α-生育酚醋酸酯。結(jié)構(gòu)特征為酚酯、16碳的側(cè)鏈、苯并二氫吡喃。物理性質(zhì)：一、脂溶性維生素本品為微黃色至黃綠色澄清的粘稠液體；幾乎無臭；本品在無水乙醇、丙酮、乙醚或植物油中易溶，在水中不溶。折光率為1.494~1.499。維生素E醋酸酯一、脂溶性維生素物理性質(zhì)：本品對(duì)空氣和紫外光穩(wěn)定，與氫氧化鉀溶液共熱水解，生成游離的α-生育酚。α-生育酚可與三氯化鐵作用，生成對(duì)生育醌和二價(jià)鐵離子。維生素E醋酸酯一、脂溶性維生素維生素E醋酸酯二價(jià)鐵離子與2,2′-聯(lián)吡啶作用生成血紅色的配合物。鑒別：一、脂溶性維生素維生素E醋酸酯本品的無水乙醇溶液，加入硝酸后加熱約15min，溶液顯橙紅色。用途：一、脂溶性維生素維生素E醋酸酯本品具有維持和促進(jìn)生殖功能的作用，并能增強(qiáng)細(xì)胞的抗氧化作用。臨床用于習(xí)慣性流產(chǎn)、不孕癥、進(jìn)行性肌營(yíng)養(yǎng)不良及動(dòng)脈粥樣硬化等的防治。課堂互動(dòng)聯(lián)系所學(xué)知識(shí)，為什么要將維生素A和維生素E均制備成醋酸酯的形式?一、脂溶性維生素維生素K是具有凝血作用的維生素的總稱，目前已發(fā)現(xiàn)的有維生素K1~K7共7種，其中維生素K1~K4為2-甲基-1,4-萘醌衍生物；維生素K5~K7為萘胺衍生物。其中維生素K3的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，生物活性較強(qiáng)，廣泛用于臨床。一、脂溶性維生素維生素K3化學(xué)名為1,2,3,4-四氫-2-甲基-1,4-二氧-2-萘三水合物，又名亞硫酸氫鈉甲萘醌。結(jié)構(gòu)特征為萘醌、磺酸鈉鹽物理性質(zhì)：一、脂溶性維生素維生素K3本品為白色結(jié)晶性粉末；無臭或微臭；有吸濕性，易溶于水（1：2），微溶于乙醇，幾乎不溶于乙醚和苯等有機(jī)溶劑。水溶液對(duì)石蕊試紙呈中性。化學(xué)性質(zhì)：一、脂溶性維生素維生素K3本品水溶液與甲萘醌和亞硫酸氫鈉存在動(dòng)態(tài)平衡，當(dāng)與空氣中的氧氣、酸或堿作用時(shí)，亞硫酸氫鈉分解，平衡被破壞，析出黃色甲萘醌沉淀。一、脂溶性維生素維生素K3化學(xué)性質(zhì)：本品水溶液在密閉容器中放置，受熱可發(fā)生異構(gòu)化反應(yīng)，生成2-甲基-1,4-萘氫醌-3-磺酸鈉和2-甲基-1,4-萘氫醌，活性降低。一、脂溶性維生素維生素K3用途：本品具有凝血作用。用于維生素K缺乏引起的出血癥，凝血酶原過低癥和新生兒出血病的防治。第二節(jié)水溶性維生素二、水溶性維生素維生素B族包括很多化學(xué)結(jié)構(gòu)和生理活性完全不同的物質(zhì)，由于來源相同，將其歸為一類。B族維生素B1（硫胺）B2（核黃素）B6（吡多辛）B12（氰鈷胺）煙酸葉酸生物素二、水溶性維生素維生素B1結(jié)構(gòu)特征為嘧啶、噻唑。化學(xué)名為氯化4-甲基-3-[(2-甲基-4-氨基-5-嘧啶基)甲基]-5-(2-羥基乙基)噻唑鎓鹽酸鹽，又稱鹽酸硫胺。物理性質(zhì)：二、水溶性維生素維生素B1本品為白色結(jié)晶或結(jié)晶性粉末；有微弱的特臭，味苦。本品在水中易溶，在乙醇中微溶，在乙醚中不溶。本品2.5%的水溶液pH為2.8~3.3。本品具有極強(qiáng)的吸濕性，干燥品在空氣中迅即吸收約4%的水分。化學(xué)性質(zhì)：二、水溶性維生素維生素B1本品在堿性溶液中，噻唑環(huán)開環(huán)，生成硫醇型化合物而失效，可氧化生成具有熒光的硫色素。本品水溶液在pH5.0-6.0時(shí)，與亞硫酸氫鈉作用，可發(fā)生分解反應(yīng)。二、水溶性維生素維生素B1用途：本品具有維持糖代謝及神經(jīng)傳導(dǎo)的正常功能。主要用于預(yù)防和治療維生素B1缺乏癥，如腳氣病、神經(jīng)炎、消化功能不良等。二、水溶性維生素維生素B2化學(xué)名為7,8-二甲基-10-[(2S,3S,4R)-2,3,4,5-四羥基戊基]-3,10-二氫苯并蝶啶-2,4-二酮，又名核黃素。結(jié)構(gòu)特征為二酰亞胺、叔胺、多羥基醇側(cè)鏈、異咯嗪環(huán)。物理性質(zhì)：本品為橙黃色結(jié)晶性粉末；微臭；本品在水、乙醇、三氯甲烷或乙醚中幾乎不溶。在0.05mol/L氫氧化鈉溶液（5mg/ml）中比旋度為-115°至-135°。本品可溶于酸和堿。本品水溶液為非離子型，呈黃綠色熒光，pH6～7時(shí)熒光最強(qiáng)，加入酸或堿后為離子型，熒光消失。維生素B2二、水溶性維生素化學(xué)性質(zhì)：本品遇光極易分解，隨溫度和pH的升高，分解速度加快。在酸性或中性溶液中分解為光化色素（藍(lán)色熒光素），在堿性溶液中分解為感光黃素。維生素B2二、水溶性維生素本品可發(fā)生氧化還原反應(yīng)。用途：本品為體內(nèi)黃素酶類輔基的組成部分，在生物氧化還原中發(fā)揮遞氫作用。主要用于治療維生素B2缺乏所引起的口角炎、舌炎、脂溢性皮炎、結(jié)膜炎等。維生素B2二、水溶性維生素維生素B6二、水溶性維生素化學(xué)名為6-甲基-5-羥基-3,4-吡啶二甲醇鹽酸鹽，又名鹽酸吡多辛。結(jié)構(gòu)特征為烯醇、吡啶、二甲醇。維生素B6二、水溶性維生素物理性質(zhì)：本品為白色或類白色的結(jié)晶或結(jié)晶性粉末；無臭。本品在水中易溶，在乙醇中微溶，在三氯甲烷或乙醚中不溶。維生素B6二、水溶性維生素化學(xué)性質(zhì)：本品固體干燥條件下對(duì)光和空氣穩(wěn)定，在酸性水溶液中穩(wěn)定，水溶液遇空氣逐漸氧化變色，溶液pH值升高，氧化速度加快。中性或堿性溶液遇光分解。中性水溶液加熱至120℃，可發(fā)生聚合反應(yīng)，生成二聚物而失去活性。維生素B6二、水溶性維生素鑒別：本品與三氯化鐵顯紅色，與氯亞氨基-2,6-二氯醌試液作用顯藍(lán)色，后變成紅色。維生素B6二、水溶性維生素用途：本品具有輔酶作用。用于防治因大量或長(zhǎng)期服用異煙肼和肼苯噠嗪等引起的周圍神經(jīng)炎等，減輕抗癌藥和放射治療引起的惡心、嘔吐或妊娠嘔吐等。維生素C二、水溶性維生素化學(xué)名為L(zhǎng)(+)-蘇阿糖型-2,3,4,5,6-五羥基-2-己烯酸-4-內(nèi)酯，又名L-抗壞血酸。結(jié)構(gòu)特征為連烯二醇、內(nèi)脂、2個(gè)手性碳。物理性質(zhì)：維生素C二、水溶性維生素本品為白色結(jié)晶或結(jié)晶性粉末；無臭，味酸。本品在水中易溶，在乙醇中略溶，在三氯甲烷或乙醚中不溶。熔點(diǎn)為190~192℃，熔融時(shí)同時(shí)分解；在水溶液（0.10g/ml）中比旋度為+20.5°至+21.5°。維生素C二、水溶性維生素化學(xué)性質(zhì)：本品分子中有兩個(gè)手性碳原子，故有四個(gè)光學(xué)異構(gòu)體。維生素C二、水溶性維生素化學(xué)性質(zhì)：本品顯酸性，C3羥基酸性（pKa4.17）較C2羥基酸性（pKa11.57）強(qiáng)，與碳酸氫鈉或稀氫氧化鈉溶液反應(yīng)，生成3-烯醇鈉鹽。但在強(qiáng)堿溶液中，內(nèi)酯環(huán)水解開環(huán)，生成酮酸鈉鹽。維生素C二、水溶性維生素化學(xué)性質(zhì)：本品具有較強(qiáng)的還原性，易被空氣中的氧氣和氧化劑（硝酸銀、三氯化鐵、碘、碘酸鹽等）氧化，生成去氫維生素C。維生素C二、水溶性維生素化學(xué)性質(zhì)：去氫維生素C比維生素C更易被水解，生成2,3-二酮古羅糖酸，進(jìn)一步氧化為蘇阿糖酸和草酸而失去活性。維生素C二、水溶性維生素藥物制劑1、維生素C不宜與維生素B2配伍混合口服：維生素C具有較強(qiáng)的還原性，在水溶液中尤其在堿性溶液中容易被氧化。維生素B2為兩性化合物，氧化性大于還原性。當(dāng)維生素C與維生素B2配伍混合口服時(shí)，會(huì)因發(fā)生氧化還原反應(yīng)而失效。崗位對(duì)接維生素C二、水溶性維生素藥物制劑2、維生素C不宜與碳酸氫鈉配伍使用：維生素C因分子結(jié)構(gòu)中含有連烯二醇結(jié)構(gòu)，顯酸性，其水溶液不穩(wěn)定，在堿性溶液中更易被破壞，在空氣中易氧化失效。若維生素C與碳酸氫鈉配伍使用，而碳酸氫鈉為堿性藥物，在堿性溶液中維生素C極易氧化而脫去兩個(gè)氫原子，形成去氫維生素C，失去原來的藥理作用。另，氨茶堿、谷氨酸鈉（鉀）等偏堿性藥物也不能與維生素C合用。