药物化学：维生素Vitamin课件

1、维生素 Vitamins维生素 Vitamins主要内容 掌握：各类维生素的结构特点、理化性质 熟悉：维生素分类、重要维生素的来源、缺乏症及应用；VitD3的体内生物代谢活化过程、VitB体内生物转化、VitC的各种异构体及活性，VitE的主要代谢产物。 了解：其他天然维生素及维生素原的结构特点；维生素酸抗肿瘤研究进展。主要内容 掌握：各类维生素的结构特点、理化性质定义与分类 Vitamin：维持生命代谢过程所必需的一类微量的天然有机化合物，通常人体自身不能合成或合成的量不足以供机体的需要，而必须从食物中摄取。 维生素不提供人体所需的能量，也不是机体细胞的组成部分，但不能缺乏，摄取量不足会产生

2、维生素缺乏症。 按溶解性质：脂溶性维生素、水溶性维生素A, D, E, KB, C, H, M定义与分类 Vitamin：维持生命代谢过程所必需的一类微量常用维生素类药物的主要来源、作用类别名称应用来源天然存在的主要形式脂溶性维生素VitA视黄醇，Retinol抗干眼病、维生素缺乏症动物脂肪、鱼肝油、蛋黄等VitA1、VitA2、胡萝卜素（VitA源）VitD3胆骨化醇维生素D3缺乏症、佝偻病、骨软化症动物肝脏、奶、蛋黄等VitD2（麦角骨化醇），VitD3VitE生育酚醋酸酯VitE缺乏症、间歇性跛行麦胚油、花生油、玉米油、生育酚， 、三烯母育酚VitK3甲萘醌新生儿出血症、长期服用广谱抗菌

3、素所致的VitK缺乏症绿色植物：卷心菜、番茄、甘薯VitK、vitK2、VitK3、VitK4常用维生素类药物的主要来源、作用类别名称应用来源天然存在的主类别名称应用来源天然存在的主要形式水溶性维生素Vitamin C（抗坏血酸）Vitamin C缺乏症、酸化尿、特发性高铁血红蛋白症蔬菜、水果（如番茄、辣椒、山楂)抗坏血酸Vitamin H（生物素Biotin, VitB7）VitH缺乏引起的皮炎、舌炎、食欲减退等动物肝、肾、蛋黄、酵母及蔬菜、谷类游离或结合型生物素Vitamin B1（盐酸硫胺）Vitamin B缺乏症、周围神经炎，脚气病谷物、豆类种皮、酵母、鸡蛋盐酸硫胺VitB2（核黄素）

4、VitB2缺乏症米糠、动物肝脏、蛋黄等核黄素VitB6(盐酸吡多辛）VitB6依赖综合征、缺乏症、etc谷物外皮吡多醇、吡多醛、吡多胺VitB12（氰钴胺）贫血、神经系统疾病动物肝脏、蛋、乳及豆类食物氰钴胺VitM(叶酸）巨幼红细胞贫血、血小板减少症新鲜蔬菜、动物肝、肾等-羟基蝶呤、蝶酸类别名称应用来源天然存在的主要形式水溶性维生素Vitamin结构式VitB1VitAVitD3VitCVitHVitEVitK结构式VitB1VitAVitD3VitCVitHVitEV1. 脂溶性维生素 Oil soluble vitamins 1. 维生素A醋酸酯 P414 2. VitaminD3 P41

5、7 3. 维生素E醋酸酯P422VitAVitD3VitE1. 脂溶性维生素 Oil solubVitA 醋酸酯 P414 （结构特点、理化性质、应用） VitA存在于肝、奶、蛋，尤其以海洋鱼类的鱼肝油中含量最为丰富。植物中的为维生素A源，在体内转变为维生素，转变率最高的为-胡萝卜素天然形式：A1（视黄醇） A2（3-脱氢视黄醇）活性形式 ：视黄醇、视黄醛、视黄酸VitA 醋酸酯 P414 （结构特点、理化性质、应用） V .9.结构特点 环己烯、侧链四个全反式（E) 烯键 醋酸酯较稳定 .9.结构特点 环己烯、侧链四个全反式（E) 烯键 .10.SAR1. 环己烯； 2. 侧链四反、五烯共轭

6、；3. 双键饱和活性失；4. 端位羟酯醛例外羧 .10.SAR1. 环己烯； 2. 侧 .11.理化性质 还原性： 1. 紫外线不稳定；空气中O可氧化之（环氧物-环上1,2、侧链8,9）。纯品需Al容器，充N2、封闭 2. 氧化剂或酶（维生素A醛） 脱水：酸性条件脱水脱水维生素A 鉴别：有强黄绿色荧光；SbCl3(深蓝色） .11.理化性质 还原性： .12.代谢Retinoic Acid不在体内储存肝中与葡萄糖醛酸结合或氧化随胆汁或尿液排出体外抗肿瘤 .12.代谢Retinoic Acid不在体内储存肝中与葡 .13.Vit A 缺乏易患人群：学龄前儿童 临床表现： 皮肤症状：皮肤干燥、脱屑

7、、粗糙，继而发生丘疹，好发于上臂外侧及下肢伸侧、肩部、臀部、背部及后颈部；由于呼吸道上皮发生角化，气管、支气管易受感染，幼儿还可引起支气管肺炎 眼部表现：暗适应能力下降（即当从光亮的环境突然进入到黑暗处时，人的眼睛看清楚暗处物体的时间延长。）严重者在暗光下无法看清物体，成为夜盲症，俗称“雀目眼”。严重维生素A缺乏者还可引起干眼病，表现为结膜干燥，儿童可出现结膜皱摺，结膜增生变厚。有时眼睛角膜外侧与眼球平行线上形成一个底边向内的三角形或圆形、椭圆形的斑点，颜色呈灰白色或银白色，状如细小的肥皂泡，擦不去，称为“毕脱氏斑”。眼球结膜和角膜光泽减退，泪液分泌减少，或不分泌泪液。更严重的可引起角膜溃疡、

8、穿孔，甚至完全失明。 .13.Vit A 缺乏易患人群：学龄前儿童 .14.应用 视觉：夜盲症(VitA缺乏）、眼干症 上皮组织：皮肤干裂、皮肤硬化症 防治多种癌症 但防癌变剂量大，易引起VitA过多症(疲劳、烦躁、骨和关节痛、呕吐等） .14.应用 视觉：夜盲症(VitA缺乏）、眼干症 .15.练习 维生素A醋酸酯在体内被酶催化水解成维生素A，进而氧化成： A.视黄醇和视黄醛 B.视黄醛和视黄酸 C.视黄醛和醋酸 D.视黄醛和维生素A酸 E.维生素A醛和视黄醛 维生素A 立体异构体中活性最强的异构体为 A. 全反式 B. 9-顺式 C. 13-顺式 D. 9，13-二顺式 E. 11，13-

9、二顺式BAA .15.练习 维生素A醋酸酯在体内被酶催化水解成维生素A， .16.VitD胆骨化醇 P417 （结构特点、应用） 1800年就知道儿童佝偻病与日光照射有关 VitD是一类抗佝偻病的维生素的总称，主要有、。 结构特点：9-10开环胆甾、共轭三烯、Z,7E1 .16.VitD胆骨化醇 P417 （结构特点、应用 .17.VitD源 人体内可由胆甾醇转变成7-脱氢胆甾醇，并储存于皮下，在日光或紫外线的照射下，后者B环裂开可转变为D3，7-脱氢胆固醇为D3原 多晒太阳是预防Vitamin D缺乏的主要方法之一 植物油和酵母中含有不被人体吸收的麦角甾醇，日光或紫外线照射，环转变为可吸收的

10、VitD2VitD2比VitD322位多一个、24位多1个CH3 .17.VitD源 人体内可由胆甾醇转变成7-脱氢胆甾醇， .18.SAR .18.SAR .19.代谢骨化二醇骨化三醇活性VitD3无活性活性维生素 .19.代谢骨化二醇骨化三醇无活性活性维生素 .20.应用： 防治儿童佝偻病； 成人骨软化症； 老年性骨质疏松症等 .20.应用： 防治儿童佝偻病； .21.活性维生素D为 A. 1，25-二羟基维生素D3 B. 4-羟基维生素D3 C. 9-羟基维生素D3 D. 5-羟基维生素D3 E. 20-羟基维生素D3A .21.活性维生素D为A .22.天然VitE生育酚 P422，区

11、别在于甲基在苯并吡喃环的位置和数目 .22.天然VitE生育酚 P422，区别在 .23.SAR .23.SAR .24.VitE 醋酸酯（-生育酚） 化学名：（）3，4-二氢-2，5，7，8-四甲基-（4，8，12-三甲基十三烷基）-2H-1-苯并吡喃-6-醇醋酸酯结构特点：个手性（天然均型；合成为消旋体，活性左旋理化性质：对光、不稳定；碱性条件水解。具体见后述应用：抗不育，抗衰老，预防动脉粥样硬化。 .24.VitE 醋酸酯（-生育酚） 化学名：（）3， .25.理化性质 水解性 氧化性 1，碱性醇液2，氧化剂生育红-生育醌 .25.理化性质 水解性生育红-生育醌 .26.理化性质3，Vi

12、tamin E在无氧条件下对热稳定加热至200也不被破坏但对氧十分敏感遇光、空气可被氧化部分氧化产物为-生育醌、-生育酚二聚体4，易发自动氧化 Vitamin E侧链上的叔碳原子（C-4，C-8，C-12） .26.理化性质3，Vitamin E在无氧条件下对热稳定 .27.理化性质-Tocopherol Acetate较稳定 不受空气和紫外线的影响无氧下，于酸或碱溶液中回流，水解为游离的消旋-Tocopherol 有氧下，生成的消旋-Tocopherol 迅速氧化成醌。碱液中更快 .27.理化性质-Tocopherol Acetate较 .28.代谢 .28.代谢 .29.练习在维生素E异构

13、体中活性最强的是A. -生育酚 B. -生育酚 C. -生育酚 D. -生育酚 E. -生育酚A .29.练习在维生素E异构体中活性最强的是A .30.2.水溶性维生素Water Soluble Vitamins VitC VitB7VitHVitB7(VitH)、生物素Biotin：3个手性（3，6）；全顺式(+）具活性 .30.2.水溶性维生素Water Soluble V .31.VitC*抗坏血酸 P425L（+）-苏糖型-2，3，4，5，6-五羟基-2-己烯酸-4-内酯结构特点：含六个的多羟基化合物两个手性，22 个光学异构体L-（+）抗坏血酸的活性最高L-(+)-抗坏血酸 D-(-

14、)-抗坏血酸 D-(-)-异抗坏血酸 L-(+)-异抗坏血酸 .31.VitC*抗坏血酸 P425L（+）-苏糖型-2 .32.天然来源Vitamin C 广泛存在于新鲜水果及绿叶蔬菜中番茄、橘子、鲜枣、山楂、刺梨及辣椒等含量丰富 .32.天然来源Vitamin C 广泛存在于新鲜水果及绿 .33.理化性质1，互变异构2，酸性3，水解性4，还原性5，定量测定6，鉴别反应7，去氢抗坏血酸的降解内酯烯二醇 .33.理化性质1，互变异构内酯烯二醇 .34.1，互变异构 干燥固体较稳定，但遇光及湿气，色渐变黄，避光、密闭保存 在水溶液中可发生互变异构 主要以烯醇式存在两种酮式异构体中，2-氧代物较3-

15、氧代物稳定，能分离出来3-氧代物极不稳定，易变成烯醇式结构 .34.1，互变异构 干燥固体较稳定，但遇光及湿气，色渐变 .35.2，酸性有连二烯醇的结构由于两个烯醇羟基极易游离，释放出H +水溶液显酸性pKa4.2, 11.6 .35.2，酸性有连二烯醇的结构 .36.3，水解性 浓碱液中，内酯环酮酸盐 .36.3，水解性 浓碱液中，内酯环酮酸盐 .37.4，还原性烯醇结构，Vitamin C还易释放出H而呈现强还原性 在水溶液中易被空气中的氧所氧化 生成去氢抗坏血酸二者可以相互转化Vitamin C有氧化型和还原型两种形式二者有同等的生物学活性 .37.4，还原性烯醇结构，Vitamin C

16、还易释放出 .38.5，定量测定化学氧化剂：AgNO3、FeCl3、碱性酒石酸铜、I2、碘酸盐及2，6-二氯靛酚 .38.5，定量测定化学氧化剂：AgNO3、FeCl3、碱 .39.6，鉴别反应 加AgNO3 Ag（黑色 ） 加入2，6-二氯靛酚：红无色 .39.6，鉴别反应 加AgNO3 Ag（黑色 ） .40.7，去氢抗坏血酸的降解 Vitamin C被氧化为去氢抗坏血酸后，分子中的共轭体系被破坏，更易水解 去氢抗坏血酸水解生成2，3-二酮古戊糖酸 进一步氧化为苏阿糖酸和草酸而失活共轭结构被破坏，C3、C4氧原子的吸电性，使C1的电负性，使水解加速 .40.7，去氢抗坏血酸的降解 Vita

17、min C被氧化为 .41.易变色 去氢抗坏血酸在无氧条件下就容易发生脱水和水解反应在酸性介质中受质子催化反应速度比在碱性介质中快，进而脱羧生成呋喃甲醛呋喃甲醛易于聚合而呈现黄色斑点 .41.易变色 去氢抗坏血酸在无氧条件下就容易发生脱水和水 .42.使用注意 密闭避光贮存 空气、光线、热和金属离子都可加速反应的进行 配置注射液时 应使用CO饱和注射用水 pH控制在5.06.0之间 并加入EDTA和焦亚硫酸钠或半胱氨酸等作为稳定剂 .42.使用注意 密闭避光贮存 .43.应用临床用于预防和治疗Vitamin C缺乏症防治坏血病，预防冠心病也用于尿的酸化、高铁血红蛋白症和许多其它疾患.用作制药和

18、食品工业的抗氧剂和添加剂 .43.应用临床用于预防和治疗Vitamin C缺乏症 .44.Vit C 缺乏易患人群：各年龄组人群均可因摄入不足而患病。儿童坏血病常见于2岁以下的婴幼儿 坏血病的临床表现：食欲不振，疲乏无力，精神烦躁；牙龈疼痛红肿、出血，严重者牙床溃烂、牙齿松动，甚至脱落；皮肤干燥，皮肤於点、於斑，甚至皮下大片青肿；下肢骨膜下出血、腿肿、疼痛；患儿两腿外展、小腿内弯呈蛙腿状；眼结膜出血，眼窝骨膜下出血可致眼球突出；骨膜下出血，易骨折，骨萎缩；面色苍白、呼吸急促等贫血表现；免疫功能低下，易患各种感染性疾病 .44.Vit C 缺乏易患人群：各年龄组人群均可因摄入不 .45.练习在水溶液中维生素C以何种形式稳定A. 2-酮式 B. 3-酮式 C. 4-酮式 D. 酮醇式 E. 烯醇式16. 维生素C分子中酸性最强的羟基是 A. 2位羟基 B. 3位羟基 C. 5-位羟基 D. 6位羟基 E. 4-位羟基维生素C 经氧化及水解后可生成那些产物A. 脱氢抗坏血酸 B. 2，3-二酮古洛糖酸C. 苏阿糖酸 D. 呋喃甲醇 E. 呋喃甲醛EBABCE .45.练习在水溶液中维生素C以何种形式稳定EBABCE .46.Vit B1 缺乏长期缺乏