11第十一章-维生素

第十一章维生素学习要求授课内容学习小结重点难点学习要求掌握维生素A、维生素E、维生素B1、维生素C的化学结构、理化性质及临床用途。熟练应用该类药物的结构特点和性质，解决药物的生产、检验、运输、贮存的相关问题。熟悉维生素D、维生素K、维生素B2、维生素B6的结构特点、理化性质及临床用途。学会认识这类药物的结构特点和性质，解决药物的生产、检验、运输、贮存的相关问题。重点难点重点：掌握维生素A、维生素E、维生素B1、维生素C、维生素D、维生素K、维生素B2、维生素B6的化学结构或结构特点、理化性质及临床用途。难点：典型药物的化学结构和结构特点。授课内容1.维生素的生理作用调节机体的正常生理代谢2.来源从食物中获取，现多数可人工合成3.种类根据发现的先后顺序，将其命名为维生素A、B、C、D、E、K等4.分类•分类依据：溶解度•水溶性【B类（B1、B2、B6、B12等）、维生素C、烟酸、烟酰胺、肌醇、叶酸】•脂溶性【A、D、E、K】第一节脂溶性维生素1.历史：•1913年Mccllum等学者发现维生素A广泛存在于脂溶性食物中，它能显著改善动物的生长。•1931年Karrer从鱼肝油中分离提纯得到了维生素A1，又名视黄醇，并确定了它的化学结构。•后来又从淡水鱼的肝脏中分离出了另一种维生素，命名为维生素A2。一、维生素A类第一节脂溶性维生素2.来源：动物的肝、奶、肉类及蛋黄中含有丰富的维生素A,植物中含有维生素A原。3.分类：维生素A1（为通常所指的维生素）维生素A2（活性为维生素A1的30%~40%）药典收载的维生素A为维生素A1的醋酸酯CH3CH3CH3H3CCH3CH2OH维生素A1CH3CH3CH3H3CCH3CH2OH维生素A2第一节脂溶性维生素典型药物维生素A醋酸酯VitaminAAcetateCH3H3CCH3CH3CH2OCOCH3CH3化学名为：全反式-3，7-二甲基-9-（2，6，6-三甲基-1-环己-1-烯基）-2，4，6，8-壬四烯-1-醇醋酸酯共轭多烯第一节脂溶性维生素理化性质1.淡黄色油溶液或结晶与油的混合物，极易溶于氯仿，不溶于水。2.酯类化合物，水解后生成维生素A。3.鉴别反应：氯仿溶液+三氯化锑→蓝色→紫红色。4.为提高稳定性，常制成油溶性制剂。临床应用用于防治维生素A缺乏症，如角膜软化病、干眼病、夜盲症等。维生素A醋酸酯第一节脂溶性维生素二、维生素D1.起源•1800年人们知道儿童佝偻病与日光照射相关•1922年Mccllum发现鱼肝油中存在，并命名为维生素D•1930年Askewd发现维生素D2•1932年Windaus发现维生素D3•1943年确定化学结构第一节脂溶性维生素2.来源•主要存在于鱼肝油、肝脏、蛋黄和乳汁中。•人体皮肤内含有维生素D3的前体（7-脱氢胆甾醇），其经紫外线照射后可转化为维生素D3。•植物和酵母中含有维生素D2的前体，经紫外线照射可转变为维生素D2。•目前可人工合成。3.分类甾醇的开环衍生物，有维生素D2,D3,D4,D5,其中最重要的是D2和D3。第一节脂溶性维生素典型药物维生素D2VitaminD2HHOCH3HCH3CH3CH3HCH3HHCH2化学名：9，10-开环麦角甾-5，7，10（19），22-四烯-3β-醇第一节脂溶性维生素理化性质1.无色或白色，熔点115～118℃，不溶于水2.多个不饱和双键：遇光或空气，易被氧化而变质；遇酸或氧化剂，均能发生氧化而变质3.鉴别反应甾类化合物的通性：醋酐+硫酸→黄色→红色→紫色→绿色主要用于预防和治疗佝偻病和骨质软化病临床应用维生素D2第一节脂溶性维生素维生素D3VitaminD3HHCH3HCH3CH3CH3HHOCH2化学名为：9，10-开环胆甾-5，7，10（19）-三烯-3β-醇第一节脂溶性维生素理化性质1.无色或白色，不溶于水，熔点84～88℃2.侧链上无双键，稳定性高于维生素D23.空气中或遇光等均易变质4.鉴别反应甾类化合物的通性：醋酐+硫酸→黄色→红色→紫色、蓝绿色→绿色主要用于调节体内钙、磷的代谢临床应用维生素D3第一节脂溶性维生素1.起源•1922年Evans和Bishop发现了一类有抗不育作用的脂溶性物质，将其命名为维生素E，苯环上有酚羟基，故又称生育酚。•主要存在于植物中。•1936年成功分离出维生素E。•属于苯并二氢吡喃的衍生物。•1938年人工合成获得成功。•天然为右旋体，人工合成为消旋体。三、维生素E第一节脂溶性维生素2.结构与分类基本结构CH3OCH3CH3HCH3HCH3CH3HOR1R23'7'11'生育酚：（饱和侧链）生育三烯酚：（侧链三个双键）根据苯并二氢呋喃环上的甲基数目不同：分为α、β、γ、δ-生育酚等第一节脂溶性维生素典型药物维生素E醋酸酯VitaminEAcetateCH3CH3CH3CH3CH3HCH3H3COH3CHCH3OO化学名：（±）-2，5，7，8-四甲基-2-（4，8，12-三甲基-十三烷基）-6-苯并二氢吡喃醇醋酸酯第一节脂溶性维生素理化性质1.微黄色或黄绿色透明的粘稠液体，遇光色渐变深2.α-生育酚酯类化合物，比α-生育酚稳定3.在KOH条件下，可发生水解生成游离α-生育酚，再与三氯化铁作用，生成生育醌和二价铁离子，后者与2，2′-联吡啶作用生成血红色的配合物+维生素E醋酸酯OCH3HOH3CCH3C16H33CH3+Fe3+CH3OH3CCH3C16H33CH3OHO+Fe2+生育醌Fe2++NN3NNFe32+OCH3HOH3CCH3C16H33CH3+Fe3+CH3OH3CCH3C16H33CH3OHO+Fe2+生育醌第一节脂溶性维生素4.无水乙醇溶液+硝酸→生育红（橙红色）5.具有较强还原性，可作为油溶性的抗氧剂OCH3CH3H3CHOCH3C16H33OOCH3H3COCH3C16H33HNO3生育红临床应用主要用于习惯性流产、不孕症、进行性肌营养不良等维生素E醋酸酯第一节脂溶性维生素1.是一类具有凝血作用、结构类似的维生素的总称。2.分类目前共有7种，K1~K7。Kl~K4都属于2-甲基-1，4-萘醌类衍生物；K5~K7则都属于萘胺类衍生物。3.来源Kl、K2广泛存在于绿色植物中，维生素K3、K4为人工合成，维生素K3活性最强。四、维生素K第一节脂溶性维生素典型药物维生素K3VitaminK3化学名:1，2，3，4-四氢-2-甲基-1，4-二氧-2-萘磺酸钠盐三水合物K3第一节脂溶性维生素理化性质1.白色,易溶于水,有吸湿性,水溶液对石蕊试纸呈中性。2.水溶液遇光和热，部分可发生异构化，产物为2-甲基-1,4-萘氢醌-3-磺酸钠和2-甲基-1,4-萘氢醌，活性降低。OHCH3OHOHSO3NaCH3OHNaHSO3++OOCH3SO3NaH2O维生素K3第一节脂溶性维生素3.水溶液与甲萘醌和亚硫酸氢钠间存在动态平衡,遇空气中的氧气或遇碱氢氧化钠或遇稀盐酸，析出黄色甲萘醌沉淀。OOCH3SO3NaOOCH3+NaHSO3甲萘醌氧气碱酸+平衡被破坏光热★保护措施：pH在2～5之间，并加入稳定剂亚硫酸氢钠。维生素K3•维生素B族的B1、B2、B6、B12•烟酸、烟酰胺•生物素•叶酸•维生素C第二节水溶性维生素第二节水溶性维生素一、维生素B1维生素B1VitaminB1化学名为：氯化4-甲基-3-[（2-甲基-4-氨基-5-嘧啶基）甲基]-5-（2-羟基乙基）噻唑嗡盐酸盐，又称盐酸硫胺。第二节水溶性维生素•来源：米糠、麦麸、酵母等，也可以由人工合成•理化性质1.白色，易溶于水，熔点为248~250℃2.易被氧化（空气或铁氰化钾碱性溶液）3.水溶液遇酸较稳定4.遇碳酸氢钠或亚硫酸氢钠均可发生分解NNCH2+NSH2NNH2CH3OHNaHSO3NNCH2SO3NaH2NNH2NSCH3OH+维生素B1第二节水溶性维生素NNNSCH2NH2H3CCH3CH2CH2OHCl-HCl+3NaOHNNH3CNH2CH2NCCH3CHOCSNaCH2CH2OH+2NaCl+2H2O+..5.水溶液→遇碱→噻唑环被破坏→硫醇型化合物→失效维生素B1第二节水溶性维生素•鉴别反应（1）水溶液→遇碱→噻唑环被破坏→硫醇型化合物→加入铁氰化钾试液→生成硫色素→正丁醇→醇层显蓝色荧光→加酸→荧光消失→加碱→荧光复现（2）与某些生物碱沉淀试剂反应生成沉淀1）碘化汞钾反应生成黄色的沉淀(B·H2Hg2I4)2）与三硝基苯酚作用生成扇形结晶3）与碘生成红色沉淀(B·HI·I2)主要适用于防治维生素B1缺乏所致的脚气病•临床应用维生素B1第二节水溶性维生素二、维生素B2维生素B2VitaminB2OOOHHOHHHOOHHHH3CCH3NNNN化学名为：7，8-二甲基-10[（2S，3S，4R）-2，3，4，5-四羟基戊基]-3，10-二氢苯并蝶啶-2，4-二酮1.来源酵母、青菜、蛋、乳、肝脏等。以化学合成、生物发酵获得。2.性质橙黄色结晶性分泌。不溶于水。两性化合物。水溶液呈黄绿色荧光。对光敏感。异咯嗪母核中N1、N5的共轭双键有氧化还原性。第二节水溶性维生素维生素B2第二节水溶性维生素3.临床应用主要用于治疗维生素B2缺乏所致的唇炎、脂溢性皮炎、结膜炎等。维生素B2第二节水溶性维生素三、维生素B6维生素B6VitaminB6化学名为：5-羟基-6-甲基-3，4-吡啶二甲醇盐酸盐，NOHHOH3COHHCl第二节水溶性维生素☆盐酸吡多辛与吡多醛、吡多胺在体内可以相互转化维生素B6NCH2OHHOH3CCH2OHNCHOHOH3CCH2OHNCHHOH3CCH2OHNHNCH2NH2HOH3CCH2OH吡多辛吡多醛吡多胺2H2H+H2O，+NH3+H2O，NH3+2H2H•1.来源吡多辛、吡多醛、吡多胺，吡多辛为代表。•2.性质–中性或碱性溶液中氧化变黄失效。–与三氯化铁作用呈红色。–与2，6-二氯对苯醌氯亚胺作用生成蓝色化合物，数分钟后转为红色。–与硼酸生成配合物。第二节水溶性维生素维生素B63.临床应用妊娠呕吐、放射病或抗癌药所致的呕吐、异烟肼中毒、脂溢性皮炎等。第二节水溶性维生素四、维生素C维生素CVitaminCOHHOHOOOHOH化学名为：L（+）-苏糖型-2，3，4，5，6-五羟基-2-己烯酸-4-内酯。第二节水溶性维生素•1.来源绿色蔬菜、新鲜水果等。以生物发酵或化学合成获得。•2.两个手性碳原子，有四个光学异构体。其中L-（+）-抗坏血酸的活性最强。•3.性质–分子中的连二烯醇结构呈酸性，C3上羟基的酸性较强。–水中有三个互变异构体，主要以烯醇式存在。第二节水溶性维生素维生素C第二节水溶性维生素第二节水溶性维生素•本品分子中含有连二烯醇结构，具有较强的还原性。易被氧化，生成去氢维生素C。而去氢维生素C比维生素C更易被水解，生成2，3-二酮古糖酸，并可进一步被氧化为苏阿糖酸和草酸而失去活性。维生素C•本品在空气、光线、温度等的影响下，氧化生成去氢维生素C，在一定条件下发生脱水，水解和脱羧反应而生成糠醛，以致聚合呈色。当制备注射液时，则应使用二氧化碳饱和的注射用水，pH严格控制在5.0～7.0之间，并加入金属配合剂EDTA-2Na和焦亚硫酸钠等作为稳定剂，此外，还需通入二氧化碳或氮气等惰性气体置换安瓿液面上的空气。第二节水溶性维生素维生素C•4.鉴别–本品水溶液，加入硝酸银试剂可发生银镜反应，产生黑色的银沉淀。–使二氯靛酚试液（试液本身为青色，在酸性溶液中为红色）褪色。第二节水溶性维生素维生素C临床应用本品用于防治坏血病，预防冠心病，大量注射本品可用于治疗克山病。也适用于尿的酸化，各种贫血和许多其他疾病。学习小结维生素A维生素脂溶性维生素水溶性维生素维生素D3维生素E维生素K3维生素B维生素C维生素B1维生素B2维生素B6理化性质临床应用