第十七章 维生素类药物
定义: 是维持人体正常代谢所必需的 一类有机化合物 1.多数从食物中获取. 来源: 2.少数可在体内合成或由 肠道细菌产生 3.人工合成 来源: 2.少数可在体内合成或由 肠道细菌产生 3.人工合成 脂溶性:维生素A、D、E、K 分类: 水溶性:B族维生素和维生素C
均衡饮食
健康饮食
怎样判定缺少哪些 维生素 缺维生素A:指甲出现深刻明显的白线,头发枯干,皮肤粗糙,记忆力减退心情烦 躁及失眠。 缺维生素B1:对音响有过敏性反应,小腿有间歇性的酸痛。 缺维生素B2:嘴角破裂溃烂,出现各种皮肤性疾病,手脚有灼热感觉。对光有过度敏感的反应。 缺维生素B6:舌苔厚重,嘴唇浮肿,头皮特多,口腔粘膜干燥。 缺少维生素B12:行动易失平衡,身体时有间歇性不定位置痛楚,手指及脚趾酸痛。 缺少维生素C:伤口不易愈合,虚弱,牙齿出血,舌苔厚重。
第一节:脂溶性维生素
包括维生素A、D、E、K等。这一类维生素在食物中与脂类共存,并随脂类一同被吸收,排泄较慢。若摄取过多,可引起中毒症状。 按溶解度分类,但有例外,维生素K中的K3是水溶性的。水溶性维生素也有类似情况,维生素B2在水中不溶。
一、维生素A类 维生素A类包括:A1 、A2、 A1醛以及他们的几何异构体。
A2 A1
维生素A(视黄醇) 功能:与视觉有关,并能维持粘膜 正常功能,调节皮肤状态。 缺乏症:夜盲症、眼球干燥,皮肤 干燥及痕痒。 主要食物来源:红萝卜、绿叶蔬菜、 蛋黄及肝。 植物中仅含维生素A原,转化率低。
维生素A醋酸酯 (Vitamin A Acetate
维生素A的性质 维生素A醋酸酯为淡黄色的结晶或结晶性粉未,易溶于有机溶剂,不溶于水。含共轭多烯醇侧链,性质不稳定: ③自动氧化和化学氧化反应; ④鉴别反应。
维生素A的鉴别反应 与三氯化锑的鉴别反应 本品的氯仿溶液,加三氯化锑的氯仿溶液,即显深蓝色,渐变为紫红色。
维生素A的功能与用途 本品能维持粘膜及上皮的正常机能。临床用于防治维生素A缺乏症,如干眼症、夜盲症及皮肤粗糙等。 不宜一次大剂量或长期过量服用。否则可引起中毒反应,如皮肤发痒、食欲不振、脱发、骨痛等病症。
二、维生素D类 维生素D是抗佝偻病维生素的总称,具有开环甾醇结构。药典收载的是D2和D3. 维D3与维D2相比侧链上少一双键和一个甲基。
维生素D2与D3的功能和用途 D2和D3均能促进钙和磷的吸收,调节小儿齿和骨的发育。小儿如缺乏维生素D,则易患佝偻病,成人如缺乏维生素D,则会导致骨质软化。 D2和D3的适应症相似。
主要食物来源:鱼肝油,奶制品,蛋。 大剂量长期服用VD可引起VD 过多症,表现为血钙过高、骨损坏、异位钙化和动脉硬化。
三、维生素E类 维生素E是一类与生育有关的维生素的总称。 结构上都是苯并二氢吡喃衍生物。又称生育酚。在已知的8种异构体,其中α-生育酚活性最强。 天然维生素E为右旋体,合成品是消旋体。药典所载维生素E是维生素E的醋酸酯或烟酸酯。
Vitamin E Acetate(维生素 E 醋酸酯) 又名:α-生育酚醋酸酯 母核:苯骈二氢吡喃衍生物 苯环上有一乙酰化的酚羟基 侧链:脂肪烷烃
维生素E醋酸酯的性质 (1)酯水解反应:与醇制KOH共热可水解生成α-生育酚。 (2)水解后的氧化反应:1)水解生成的α-生育酚可被三价铁离子氧化,生成对-生育醌和亚铁离子。后者与2,2'-联吡啶生成深红色络离子。
水解后的氧化反应式
2)与硝酸的反应:α-生育酚的乙醇溶液与硝酸共热,生成生育红,溶液呈鲜红色,渐变为橙红色。(酚氧化为醌)
四、维生素K类 维生K是一类具有凝血作用,结构近似的维生素的总称。 已知维生素K有K1-K7 ,其中:
第二节:水溶性维生素 Water-soluble Vitamin 包括B族维生素和维生素C。B族包括 B1(硫胺)、B2 (核黄素)、B6 (吡多辛)、B12(氰钴胺)、烟酸及烟酰胺、生物素、叶酸等,。
Vitamin B1(Thiamine,硫胺) 氨基嘧啶环-CH2-噻唑环(季铵碱)
另外维生素B1的缺乏容易引起各种脚气病(多发性神经炎、肌肉萎缩、下肢浮肿等)。 维生素B1被称为精神性的维生素,这是因为维生素B1对神经组织和精神状态有良好的影响; 另外维生素B1的缺乏容易引起各种脚气病(多发性神经炎、肌肉萎缩、下肢浮肿等)。 富含维生素B1的食物包括:酵母、米糠、全麦、燕麦、花生、猪肉、大多数种类的蔬菜、麦麸、牛奶。
结构特点: ☆ a.氨基嘧啶—次甲基—噻唑环季铵化合物 ☆ b.碱性基团: 嘧啶环上的氨基可与酸成盐 噻唑环上的季铵形成季铵盐
性质 1.稳定性: 1)碱性条件下噻唑环开环并自动氧化为硫醇型化合物 2)与Na2CO3,NaHSO3作用易分解(两环间断裂)
+ 3NaOH → 硫醇型化合物
NaHCO3 37ºC
2.硫色素反应
维生素B1的氧化反应与荧光 加氧氧化 硫色素(荧光)
3.碱性 (嘧啶环 - 伯氨, 噻唑环 -季铵) 1)、可与酸成盐 2)、与生物碱↓→↓ H+ H+ H+ H+ H+
H+ H+ H+ H+
维生素B2的结构 又名核黄素。结构中含四羟基戊基和氢化苯并喋啶母环,专属性极高。N1与N5之间存在共轭,具氧化-还原性。
Vitamin B2(Riboflavin,核黄素) 特点: 1.含异咯嗪环 2.N1,N5之间存在共轭体系 3.N10为叔N原子(碱性) 4.酰亚胺结构(酸性) 苯环 氧嘧啶环 吡嗪环 异咯嗪环
维生素B2的性质 1.两性 2.本品水溶液呈黄绿色荧光,荧光在pH6.0 -7.0时最强。遇酸或碱,荧光立即消失(维生素B2由分子型的酮型结构转变为离子型的烯醇型结构,所吸收的波长变短,无荧光)
3.氧化原反应 本品对一般氧化剂如过氧化氢较稳定,但能被强氧化剂如铬酸和高锰酸钾所氧化。 本品对还原剂不稳定,可被连二亚硫酸钠(Na2S2O4)或维生素C等,还原成为无荧光的二氢核黄素。
维生素B2的氧化还原反应 二氢核黄素在空气中放置后,又能自动氧化成核黄素。(可逆反应)。 核黄素 二氢核黄素 黄绿色荧光 无荧光
当VB2缺乏时组织呼吸减弱、代谢强度降低。主要表现症状为口角炎、舌炎、视觉模糊等。
维生素B6 维生素B6,又名吡多辛(Ⅰ),此外自然界还存在可互相转化的吡多醛(Ⅱ)和吡多胺(Ⅲ)。
食物来源 富含维生素B6的食物 :啤酒酵母、小麦麸、麦芽、动物肝脏与肾脏、大豆、美国甜瓜(cantaloupe)、甘蓝菜、废糖蜜(从原料中提炼砂 糖时所乘的糖蜜)、糙米、蛋、燕麦、花生、胡桃。 营养补品 :在50~500mg之间,有各种不同剂量的营养补品。其制剂有仅含维生素B6 的,也有维生素B6 和B族维生素组合而成的,也有和其他维生素组合而成的多种维生素。 为防止缺乏其他的B族维生素,维生素B6 必须与维生素B1、B2等量摄取。 可以买到长效的维生素,作用时间最大长可达10小时。
Vitamin B6(Pyridoxin,吡多辛) 化学名:5-羟基-6-甲基-3,4-吡啶二甲醇盐酸盐 4 5 3 6 2 1
维生素B6的性质: 1.还原性:干品对空气和光稳定,水溶液遇空气会逐渐被氧化变色,pH升高,氧化加速。三个羟基中,酚羟基最容易氧化。 2.遇三氯化铁试液呈红色(酚羟基) 3.聚合反应
聚合反应 本品的中性水溶液受热约120℃,还会发生双分子聚合而失活。
4.靛酚反应 本品与2,6-二氯对苯醌氯亚胺作用,先生成蓝色化合物,继而变为红色。此反应为对位未经取代的酚类所共有的反应。该反应可被硼酸所掩蔽。吡多醛和吡多胺因不与硼酸络合而不被掩蔽,从而可以区分。
2,6-二氯对苯醌氯亚胺 + 蓝色→红色 无色
5.沉淀反应 本品为吡啶衍生物,具有吡啶环的生物碱性质,与磷钨酸作用生成不溶性盐。
维生素B6的用途 维B6能参与体内氨基酸与脂肪的代谢。用于防治异烟酸中毒、妊娠、放射病及抗癌药所致呕吐、脂溢性皮炎、白细胞减少症等。
维生素B12 是体内多种代谢过程中所必需的辅酶,参与蛋白质、脂肪、糖的代谢。在造血系统中,对红血球的形态和代谢,特别是在DNA合成中作为辅酶,有重要作用;对于中枢神经和外周神经功能的完整性,以及维持消化系统上皮细胞的功能,都有重要影响,缺乏维生素B12,可引起巨幼红细胞性贫血,血液和骨髓中的红血球发生形态巨大、畸形和功能异常等改变,神经系统出现神经炎、神经萎缩等。 人类的维生素B12 主要来自食物,特别是动物的肝脏、肾脏、肉类、海味、鸡蛋、牛奶中。 维生素B12制剂主要用来治疗恶性贫血,与叶酸合用治疗各种巨幼红细胞性贫血,以及神经系统疾病中的神经炎、神经萎缩等。
考啉环(由四个吡咯环通过钴原子结合而组成的) 维生素B12分子中含有磷元素和钴元素的, 是结构复杂的内配合物 考啉环(由四个吡咯环通过钴原子结合而组成的) 配位键 苯并咪唑环 (苷键) 磷酸 核氧五环糖基 酰胺键 酯键
维生素C(抗坏血酸) 功能:对抗游离基、有助防癌;降低胆固醇,加强身体免疫力,防止坏血病。 缺乏症:牙龈出血,牙齿脱落;毛细血管脆弱,伤口愈合缓慢,皮下出血等。 主要食物来源:水果(特别是橙类),绿色蔬菜,蕃茄,马铃薯等。
维生素C 一. 化学结构
结构特点: ① 维生素C分子中具有2个手性C原子,具有4种光学异构体。其中生理活性最强的是L(+)-抗坏血酸
光学活性 手性C(C4、C5) * L(+)-抗坏血酸 活性最强 *
L(+)-抗坏血酸 D(-)-抗坏血酸 D(-)-异抗坏血酸 L(+)-异抗坏血酸
② 具有内酯结构。 碱性下可水解。 ③ 具有连烯二醇基。 还原性,能够被氧化成去氢抗坏血酸。 酸性,能与碱成盐。
二.性质与鉴别试验 (一) 酸性 一元酸 C3-OH的 pKa = 4.17 C2-OH的 pKa = 11.57
(二).还原性 连烯二醇基—还原性。
1、与AgNO3反应 2、与2,6 - 二氯靛酚反应 还原型 氧化型 玫瑰红色 蓝色 OHˉ
(玫瑰色) 醌型 2,6 - 二氯靛酚 (无色)酚型
3、与碱性酒石酸铜反应 4、与KMnO4反应
(三). 水解反应 L-二酮古罗糖酸 (无生物活性)
(四)贮存过程中受氧、光、热的影响 VitC→氧化→去氢VitC→脱水、水解、脱羧→糠醛→聚合呈色(书)
A型题: 1. 下列哪一种是水溶性维生素 A.VitD B.VitA C.VitE D.VitC E.VitK 2. 与2,6- 二氯对苯醌氯化亚胺作用,生成蓝色后变成红色的药物是; A.VitC B.VitB6 C.VitB1 D.VitD3 E.VitE 3. 临床上用于治疗抗癌药所致呕吐的药物是: A.VitC B.VitB1 C.VitB6 D.VitD3 E.VitE 4.下列脂溶性维生素中哪个药物可溶于水 A、维生素A1 B、维生素B6 C、维生素K3 D、维生素E E、维生素D2
5.临床上用的维生素C为: A、L(+)异构体 B、L(-)异构体 C、D(+)异构体 D、D(-)异构体 E、消旋体 6、临床上用于调节钙、磷代谢治疗佝偻病、软骨病的药物是 A、维生素A1 B、维生素B1 C、维生素K3 D、维生素C E、维生素D3 7.指出下列哪个药和与2,6-二氯对苯醌氯亚胺作用,生成蓝色后变成红色 A、维生素A1 B、维生素B6 C、维生素D3 D、维生素C E、维生素D2
B型题(8-12) A、维生素A1 醋酸酯 B、维生素B1 C、维生素B2 D、维生素K3 E、维生素B6 8.用于治疗干眼病 9.治疗脚气病,复发性神经炎 10.治疗妊娠呕吐,脂溢性皮炎,糙皮病 11.用于治疗新生儿出血病 12.治疗舌炎唇炎,脂溢性皮炎等
C型题(13-17) A、维生素C B、维生素E C、两者都是 D、两者都不是 13.为水溶性维生素 14.用习惯性流产,不育症等。 15.可以用作抗氧剂 16.可促进胆固醇体内的转化减轻毛细血管脆性,增强机体抵抗力等。 17.脂溶性维生素
X型题 18.下列维生素药物中哪些属于水溶性维生素 A、维生素C B、维生素A C、维生素D D、维生素B6 E、维生素K3 19.下列哪些药物可用作抗氧剂 A、维生素A B、维生素C C、维生素D3 D、维生素K3 E、维生素E 20.指出下列哪些性质与维生素C相符: A、分子结构中有两个手性碳原子,所以有四个旋光异构体 B、有强还原性,故可以用作抗氧剂 C、用于防治坏血病、预防冠心病 D、水溶液显酸性,久置渐变黄 E、为脂溶性维生素
21.指出下列维生素中哪些是脂溶性维生素 A、维生素A1 B、维生素C C、维生素D3 D、维生素K3 E、维生素E 22、维生素B6具有以下哪些性质 A、水溶液易氧化变色 B、能和硼酸形成络合物 C、为外消旋体 D、能和2,6-二氯对苯醌氯亚胺反应显色 E、为3,4,5,6位取代的吡啶衍生物