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1、会计学 1维生素药物化学n n 定义：维生素（定义：维生素（Vitamin Vitamin）是维持人体正常代谢）是维持人体正常代谢和机能所必需的微量活性物质。和机能所必需的微量活性物质。n n 来源：多数维生素在人体内不能合成，须从食物 来源：多数维生素在人体内不能合成，须从食物中摄取。只有少数可在体内合成或由肠道菌产生。中摄取。只有少数可在体内合成或由肠道菌产生。与激素是内源性物质不同，多数维生素是外源性 与激素是内源性物质不同，多数维生素是外源性物质。物质。n n 分类：一般按溶解度分类，分为水溶性和脂溶性 分类：一般按溶解度分类，分为水溶性和脂溶性维生素两大类，但有例外。维生素两大类，但
2、有例外。VK VK属脂溶性维生素，属脂溶性维生素，但 但K K3 3是水溶性的。是水溶性的。VB VB族是水溶性维生素，但 族是水溶性维生素，但VB VB2 2在水中不溶。在水中不溶。第1页/共45页第一节 脂溶性维生素n n 一、维生素A 维生素A 1 维生素A 2-胡萝卜素第2页/共45页维生素A醋酸酯 Vitamin A Acetate n n 化学名：化学名：（全反式）（全反式）-3-3，7-7-二甲基 二甲基-9-9-（2 2，6 6，6-6-三甲基 三甲基-1-1-环己 环己-1-1-烯基）烯基）-2-2，4 4，6 6，8-8-壬四烯 壬四烯-1-1-醇 醇醋酸酯。醋酸酯。n n
3、 结构特点：结构特点：结构分为环己烯和共轭壬四烯侧链两 结构分为环己烯和共轭壬四烯侧链两部分。天然品侧链为全反式。部分。天然品侧链为全反式。第3页/共45页n n化学性质：化学性质：酯类，在酸、碱或酶的催化下，水解生成维生素A和醋酸。共轭多烯醇侧链，易被氧化n n自动氧化，可产生多种氧化物；自动氧化，可产生多种氧化物；n n化学氧化，其产物具有临床意化学氧化，其产物具有临床意义。义。顺反异构化：全反式A1活性最高。烯丙型醇：脱水反应：第4页/共45页p自动氧化：生成无活性的环氧化合物第5页/共45页p化学氧化：生成醛或酸v VA醛在体内参与视紫质的合成，可用于角膜软化等VA缺乏症的治疗。VA酸
4、具有抗癌防癌作用。第6页/共45页p脱水反应：烯丙醇结构，遇酸可发生脱水，生成脱水维生素A，活性仅为VA1的0.4%。p顺反异构化：使效价降低。9-Z型异构体 11-Z型异构体 第7页/共45页维生素A的构效关系n n 1-1-环己烯是必要基团，环内增加双键如维生素 环己烯是必要基团，环内增加双键如维生素A2 A2，活性下降；，活性下降；n n 环内双键必须与侧链双键共轭，否则活性消失；环内双键必须与侧链双键共轭，否则活性消失；n n 共轭双键若氢化或部分氢化，活性也消失；共轭双键若氢化或部分氢化，活性也消失；n n 侧链增长或缩短，活性大为降低；侧链增长或缩短，活性大为降低；n n 侧链壬四
5、烯为全反式构型活性最强，其它异构 侧链壬四烯为全反式构型活性最强，其它异构体活性均下降；体活性均下降；n n 将端位伯醇基酯化或将羟甲基换成醛基，活性 将端位伯醇基酯化或将羟甲基换成醛基，活性保持不变，换成羧基则活性下降。保持不变，换成羧基则活性下降。第8页/共45页维生素A的功能与用途n n 维生素 维生素A A具有促进生长、维持粘膜及上皮组织如 具有促进生长、维持粘膜及上皮组织如皮肤、结膜、角膜等功能正常的作用，并参与视 皮肤、结膜、角膜等功能正常的作用，并参与视红质的合成。红质的合成。n n 临床主要用于防治维生素 临床主要用于防治维生素A A缺乏引起的夜盲病、缺乏引起的夜盲病、角膜软化
6、、皮肤干燥、粗糙及粘膜抗感染能力低 角膜软化、皮肤干燥、粗糙及粘膜抗感染能力低下等症状。用于补充需要如妊娠、哺乳期妇女和 下等症状。用于补充需要如妊娠、哺乳期妇女和婴儿等。婴儿等。n n 此外维生素 此外维生素A A及其衍生物具有一定的抗癌作用，及其衍生物具有一定的抗癌作用，可试用于上皮癌、食管癌的防治。可试用于上皮癌、食管癌的防治。第9页/共45页二、维生素二、维生素n n 维生素 维生素D D是抗佝偻病维生素的总称，均属于甾醇 是抗佝偻病维生素的总称，均属于甾醇衍生物。维生素 衍生物。维生素D D能促进钙、磷的吸收，促进骨 能促进钙、磷的吸收，促进骨骼正常钙化。如果小儿缺乏维生素 骼正常钙
7、化。如果小儿缺乏维生素D D，则易患佝，则易患佝偻病，成人缺乏则易引起骨质软化症。偻病，成人缺乏则易引起骨质软化症。n n 维生素 维生素D D常与维生素 常与维生素A A共存于鱼肝油中，此外，共存于鱼肝油中，此外，鱼类的肝脏、脂肪组织以及蛋黄、乳汁、奶油、鱼类的肝脏、脂肪组织以及蛋黄、乳汁、奶油、鱼子中也含有一定量的维生素 鱼子中也含有一定量的维生素D D。第10页/共45页维生素D2 Vitamin D2n n 化学名：（化学名：（5Z,7E,22E）-9,10-开环麦角甾醇-5,7,10(19),22-四烯-3-醇，又名骨化醇。n n 结构特点：为甾体化合物的 结构特点：为甾体化合物的9
8、、10位开环结构。第11页/共45页化学性质：化学性质：n n 分子中具有四个双键，在日光、紫外线照射下，分子中具有四个双键，在日光、紫外线照射下，或 或遇酸、氧化剂易氧化变质而失活，毒性增加。遇酸、氧化剂易氧化变质而失活，毒性增加。故应避光、充氮、密封、于冷处贮存。故应避光、充氮、密封、于冷处贮存。n n 本品氯仿溶液加醋酐与浓硫酸，溶液显黄色，渐 本品氯仿溶液加醋酐与浓硫酸，溶液显黄色，渐变红色，随即变为紫色，最后变成绿色。这是甾 变红色，随即变为紫色，最后变成绿色。这是甾类化合物共有的性质。类化合物共有的性质。n n 本品与滑石粉和磷酸氢钙接触，可发生异构化，本品与滑石粉和磷酸氢钙接触，
9、可发生异构化，制剂时应注意。制剂时应注意。第12页/共45页维生素维生素DD3 3 Vitamin D Vitamin D33化学名：(5Z,7E)-9,10-开环胆甾-5,7,10(19)-三烯-3-醇，又名胆骨化醇。结构特点：也是甾体化合物的9、10位开环结构，与维生素D2比较在24位少一个甲基，22位少一个双键。第13页/共45页维生素维生素DD的活性的活性n n 维生素 维生素D D2 2和 和D D3 3本身均无生理活性，须经体内代谢 本身均无生理活性，须经体内代谢转化后才成为有活性的维生素 转化后才成为有活性的维生素D D。两者有类似的。两者有类似的生理功能，体内代谢方式也相似，如
10、 生理功能，体内代谢方式也相似，如D D3 3先在肝中 先在肝中经 经25-25-羟化酶作用生成 羟化酶作用生成25-25-羟基产物（骨化二醇），羟基产物（骨化二醇），然后在肾近曲小管上皮细胞线粒体中经 然后在肾近曲小管上皮细胞线粒体中经1-1-羟化 羟化酶再进一步羟化，形成 酶再进一步羟化，形成1 1，25-25-（OH OH）2-D 2-D3 3（骨（骨化三醇）才具有生理活性。骨化三醇称为 化三醇）才具有生理活性。骨化三醇称为“活性 活性维生素 维生素D D3 3”。第14页/共45页维生素维生素DD的功能和用途的功能和用途n n 维生素D主要通过其活性代谢产物调节钙、磷代谢：促进小肠对钙
11、、磷的吸收；增加肾小管对钙、磷的重吸收；在甲状旁腺激素的协同下促进钙、磷在骨组织中沉着、钙化。n n 临床上主要用于防治佝偻病、骨软化症、老年性骨质疏松症、手足搐搦症等，其次还用于因免疫反应异常的疾病如牛皮癣的治疗。第15页/共45页三、维生素En n 维生素 维生素E E是一类与生育有关的维生素的总称，又 是一类与生育有关的维生素的总称，又称生育酚。结构上都是 称生育酚。结构上都是苯并二氢吡喃 苯并二氢吡喃衍生物。在 衍生物。在已知的 已知的8 8种异构体 种异构体(、1 1、2 2、)中，中，-生育酚的活性最强。生育酚的活性最强。n n 分子中的酚羟基为活性基团，且必需与杂环氧原 分子中的
12、酚羟基为活性基团，且必需与杂环氧原子成对位；苯环上的甲基数目、位置及侧链不能 子成对位；苯环上的甲基数目、位置及侧链不能改变，否则活性降低或丧失；右旋体活性最强，改变，否则活性降低或丧失；右旋体活性最强，左旋体的活性仅为右旋体的 左旋体的活性仅为右旋体的42%42%。第16页/共45页维生素E醋酸酯 Vitamin E Acetate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。结构特点：四甲基二氢吡喃醇母核和三甲基十三烷基侧链。第17页/共45页化学性质：化学性质：n n 酯类：水解生成 酯类：水解生成-生育酚。生育酚。-生育酚极易被氧
13、化，生育酚极易被氧化，与 与Fe Fe3+3+离子作用，可生成对 离子作用，可生成对-生育醌和亚铁离子；生育醌和亚铁离子；后者与 后者与2 2，2-2-联吡啶生成深红色络离子。以此进 联吡啶生成深红色络离子。以此进行鉴别。行鉴别。第18页/共45页n n-生育酚加无水乙醇溶解后，加硝酸微热，生成生育红，其溶液显橙红色。n n 本品对氧十分敏感，可在空气中发生自动氧化。侧链上叔碳原子（C4、C8、C12）易发生自动氧化生成相应的羟基化合物。第19页/共45页维生素E的构效关系n n 酚羟基为活性基团，且必须与杂环氧原子成对位；n n 苯环上甲基数目减少和位置改变，均导致活性降低；n n 缩短或除
14、去侧链，活性降低或丧失；右旋体维生素E的活性最强，左旋维生素E的活性仅为天然品右旋维生素活性的42%。第20页/共45页维生素的功能和用途维生素的功能和用途n n 本品主要作用有：本品主要作用有：可促使垂体前叶分泌促性腺 可促使垂体前叶分泌促性腺激素，维持生殖器官的正常功能；激素，维持生殖器官的正常功能；具有抗氧化 具有抗氧化作用，减少巯基酶的氧化，降低组织对氧的消耗，作用，减少巯基酶的氧化，降低组织对氧的消耗，对生物膜有保护、稳定及调控作用；对生物膜有保护、稳定及调控作用；可抑制自 可抑制自由基的产生、保护细胞正常分化而具有抗癌作用。由基的产生、保护细胞正常分化而具有抗癌作用。n n 本品临
15、床用于习惯性流产、不孕症及更年期障碍、本品临床用于习惯性流产、不孕症及更年期障碍、进行性肌营养不良的辅助治疗，可用于延缓衰老。进行性肌营养不良的辅助治疗，可用于延缓衰老。此外还常作为脂溶性药物的抗氧剂。此外还常作为脂溶性药物的抗氧剂。第21页/共45页四、维生素Kn n 维生素K是一类具有凝血作用的维生素的总称。已知有维生素K1K7七种，其中维生素K1K4均属于2-甲基-1，4-萘醌类衍生物，维生素K5K7属于萘胺类衍生物。以维生素K3的生物活性最强。临床上常用维生素K1、K3注射液。第22页/共45页维生素K1 Vitamin K1 n 化学名：2-甲基-3-（3，7，11，15-四甲基-2
16、-十六碳烯基）-1，4-奈二酮。第23页/共45页维生素K3 Vitamin K3n n 化学名：1,2,3,4-四氢-2-甲基-1,4-二氧-萘2-磺酸钠盐三水合物。又名亚硫酸氢钠甲萘醌。第24页/共45页维生素K的作用及用途n n 维生素 维生素K K作为辅酶在肝脏参与凝血因子 作为辅酶在肝脏参与凝血因子、的合成。维生素 的合成。维生素K K缺乏将导致以上凝血因 缺乏将导致以上凝血因子减少，造成凝血障碍，可致出血倾向和凝血时 子减少，造成凝血障碍，可致出血倾向和凝血时间延长。间延长。n n 临床常用于维生素 临床常用于维生素K K缺乏所引起的出血性疾病如：缺乏所引起的出血性疾病如：早产儿、
17、新生儿出血和梗阻性黄疸、胆瘘、肝 早产儿、新生儿出血和梗阻性黄疸、胆瘘、肝病及慢性腹泻患者出血；病及慢性腹泻患者出血；长期大量应用广谱抗 长期大量应用广谱抗生素、双香豆素、水杨酸类药物导致的出血；生素、双香豆素、水杨酸类药物导致的出血；肠道吸收不良及低凝血酶原血症等。肠道吸收不良及低凝血酶原血症等。第25页/共45页第二节 水溶性维生素一、维生素B类维生素B1 Vitamin B1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）噻唑鎓盐酸盐，又名盐酸硫胺。结构特点：嘧啶环与噻唑环通过亚甲基相连的鎓盐结构。第26页/共45页化学性质：n n 干品稳定，能耐
18、热，耐酸(pH4)，但有较强的吸湿性。pH升高，稳定性降低。故本品注射剂不能与碱性药物如磺胺类钠盐、苯巴比妥钠、氨茶碱等配伍使用。第27页/共45页n n 本品水溶液在pH5.06.0时，遇NaHCO3或NaHSO3均发生分解，故不能用NaHSO3作抗氧剂。n n 本品分子中含有嘧啶环和噻唑环，能与某些生物碱沉淀试剂作用，如与碘试液生成红色沉淀，与碘化汞钾反应生成黄色沉淀。n n 本品水溶液显氯化物的特殊反应。第28页/共45页维生素B1的作用及用途n n 维生素B1在体内参与糖的正常代谢过程，有助于能量供给，保持生物膜的完整性和解毒功能，还能影响神经冲动的传导。缺乏时引起维生素B1缺乏症，出
19、现多发性周围神经炎、心血管系统及消化系统功能障碍。n n 临床上主要用于防治维生素B1缺乏症及多种疾病的辅助治疗，如心肌炎、神经炎、消化不良、高热、甲状腺功能亢进等。第29页/共45页维生素B2 Vitamin B2 n 化学名：7,8-7,8-二甲基 二甲基-10-(D-10-(D-核糖型 核糖型-2,3,4,5-2,3,4,5-四 四羟基戊基 羟基戊基)异咯嗪，又名核黄素。异咯嗪，又名核黄素。n 结构特点：异咯嗪与核糖醇相连。异咯嗪与核糖醇相连。第30页/共45页化学性质：n n 两性化合物：分子中的酰亚胺结构显酸性，N5位显碱性；n n N1与N5之间存在共轭，具氧化-还原性第31页/共
20、45页维生素B的作用及用途n n 本品在体内经磷酸化形成黄素单核苷酸（本品在体内经磷酸化形成黄素单核苷酸（FMN FMN）和黄素腺嘌呤二）和黄素腺嘌呤二核苷酸（核苷酸（FAD FAD），作为黄酶类的辅酶参与细胞的氧化还原过程，），作为黄酶类的辅酶参与细胞的氧化还原过程，维持机体正常的糖、蛋白质、脂肪代谢。维持机体正常的糖、蛋白质、脂肪代谢。n n 用于治疗因核黄素缺乏引起的唇炎、舌炎、口角炎、脂溢性皮炎、用于治疗因核黄素缺乏引起的唇炎、舌炎、口角炎、脂溢性皮炎、结膜炎、眼结膜炎、阴囊炎等。结膜炎、眼结膜炎、阴囊炎等。第32页/共45页维生素B6 Vitamin B6n 化学名：5-5-羟基 羟
21、基-6-6-甲基 甲基-3,4-3,4-吡啶二甲醇盐酸盐，吡啶二甲醇盐酸盐，又名盐酸吡多辛。又名盐酸吡多辛。自然界中存在的维生素 自然界中存在的维生素B B6 6还有吡多醛和吡多胺，还有吡多醛和吡多胺，它们在体内可相互转化。它们在体内可相互转化。第33页/共45页化学性质：n n 本品干品稳定，水溶液遇空气渐被氧化变色，本品干品稳定，水溶液遇空气渐被氧化变色，pH pH升高，氧化加快。本品遇氯化铁试液变红色，故 升高，氧化加快。本品遇氯化铁试液变红色，故制备时不能使用铁制容器。制备时不能使用铁制容器。n n 本品还可以与氯亚胺基 本品还可以与氯亚胺基-2-2，6-6-二氯醌作用，先生成 二氯醌
22、作用，先生成蓝色化合物，几分钟后变为红色。此反应为对位 蓝色化合物，几分钟后变为红色。此反应为对位未经取代的酚类所共有的反应 未经取代的酚类所共有的反应 靛酚试验法。靛酚试验法。第34页/共45页吡多辛与吡多醛、吡多胺的区别：n n 吡多辛能与硼酸生成络合物，由于酚羟基被络合，吡多辛能与硼酸生成络合物，由于酚羟基被络合，故不能再与氯亚胺基 故不能再与氯亚胺基-2-2，6-6-二氯醌试剂作用。而 二氯醌试剂作用。而吡多醛和吡多胺不与硼酸形成络合物，所以在硼 吡多醛和吡多胺不与硼酸形成络合物，所以在硼酸存在下，仍能与氯亚胺基 酸存在下，仍能与氯亚胺基-2-2，6-6-二氯醌试剂作 二氯醌试剂作用而
23、呈色。用而呈色。第35页/共45页维生素B的作用及用途n n 本品参与体内多种生化过程，对蛋白质代谢有广泛影响。n n 用于防治异烟肼引起的周围神经炎、失眠等；用于妊娠、放射病及抗癌药所致呕吐、脂溢性皮炎及糙皮病、白细胞减少症等；治疗婴儿惊厥；也用于动脉粥样硬化、肝炎的辅助治疗。第36页/共45页二、维生素C维生素 维生素C Vitamin C C Vitamin C化学名：L（+）苏阿糖型-2,3,4,5,6五羟基-2-己烯酸-4-内酯，又名抗坏血酸。第37页/共45页n n 本品分子中有两个手性碳，共四个光学异构体，本品分子中有两个手性碳，共四个光学异构体，其中 其中L L（+）抗坏血酸效
24、力最强，）抗坏血酸效力最强，D D（-）异抗坏）异抗坏血酸的活性只有其的 血酸的活性只有其的1/20 1/20，工业上用作食品抗氧，工业上用作食品抗氧剂。剂。第38页/共45页化学性质：n n 本品在水溶液中存在互变异构现象，以烯醇式为主，3-氧代物极不稳定。第39页/共45页n n 连二烯醇结构，酸性相当于一元酸。羰基邻位羟基酸性较弱（pKa11.57），对位醇羟基酸性较强（pKa4.17。强碱浓氢氧化钠溶液中，内酯环被水解，生成酮酸盐。第40页/共45页n n 连二烯醇基，具有强还原性，如入硝酸银试剂即产生银的黑色沉淀；若加入2，6-二氯靛酚试液少许，红色即消失，变为无色。第41页/共45
25、页n n 本品在无氧条件下也发生脱水，水解和脱羧反应而生成糠醛，并聚合呈黄色。第42页/共45页维生素C制剂n n 在制片剂时，应采用干法制粒，以免水解。在制片剂时，应采用干法制粒，以免水解。n n 在配制注射液时，应使用二氧化碳饱和的注射用 在配制注射液时，应使用二氧化碳饱和的注射用水，并控制 水，并控制pH pH在 在5.0-6.0 5.0-6.0之间，和加入 之间，和加入EDTA EDTA和焦 和焦亚硫酸钠或半胱氨酸等作为稳定剂；通入二氧化 亚硫酸钠或半胱氨酸等作为稳定剂；通入二氧化碳或氮气等惰性气体置换安瓿液面上的空气。应 碳或氮气等惰性气体置换安瓿液面上的空气。应密闭避光贮存 密闭避
26、光贮存n n 为了提高维生素 为了提高维生素C C的稳定性，可制成维生素 的稳定性，可制成维生素C C磷酸 磷酸酯，以利贮存和制剂。酯，以利贮存和制剂。第43页/共45页维生素的作用及用途n n 本品参与胶原蛋白的生成，降低毛细血管的通透 本品参与胶原蛋白的生成，降低毛细血管的通透性及脆性；促进抗体的生成，提高机体的免疫力；性及脆性；促进抗体的生成，提高机体的免疫力；促进核酸、血红蛋白、红细胞的合成；降低血清 促进核酸、血红蛋白、红细胞的合成；降低血清胆固醇的含量；参与神经递质的合成；还具有明 胆固醇的含量；参与神经递质的合成；还具有明显的抗肿瘤活性。显的抗肿瘤活性。n n 临床上用于防治坏血病，预防冠心病，也可用于 临床上用于防治坏血病，预防冠心病，也可用于各种急慢性传染病及紫癜等的辅助治疗。近年来 各种急慢性传染病及紫癜等的辅助治疗。近年来还试用于治疗感冒和癌症。大量静注还可用于克 还试用于治疗感冒和癌症。大量静注还可用于克山病的治疗。同时广泛用于制药及食品工业的添 山病的治疗。同时广泛用于制药及食品工业的添加剂和抗氧剂。加剂和抗氧剂。第44页/共45页