Никотинамид получение. Витамин B3 (Ниацин, Витамин PP, Никотиновая кислота). Функции, источники и применение никотиновой кислоты. Никотиновая кислота в таблетках
Никотиновая кислота никакого отношения не имеет к никотину! Или, всё же имеет? Этот и другие секреты никотиновой кислоты раскрываем прямо сейчас!
Секрет № 1: маскируется под разными названиями
Никотиновая кислота (по латыни: Аcidum nicotinicum) известна как витамин РР или витамин В3, но она может скрываться и за более чем десятком других названий: пиридинкарбоновая-3 кислота, Induracin, Ареlagrin, Vitaplex N, Liplyt, Реviton, Niacin, Реlоnin, Nicodan, Реllagramin, Nicodon, Nicovit, Nicotene, Niconacid и т. д.
Секрет № 2: родом из природы
Никотиновая кислота в большом количестве содержится во многих пищевых продуктах. Особенно ею богаты: дрожжи, ржаной хлеб, гречка сырая, фасоль, печень, почки, молоко, ананасы, орехи, яйца, зелёные овощи.
Секрет № 3: синтезируется в организме
Никотиновая кислота может синтезироваться в организме человека как в кишечнике, так и в печени, но для этого необходимо чтобы было достаточно триптофана, рибофлавина и пиридоксина.
Секрет № 4: вода, вода...
Никотинка - водорастворимый витамин, и, согласно законам химии и физики, лучше всего растворяется в горячей воде. А вот в спиртах и жирах практически совсем не растворяется.
Секрет № 5: непищевая добавка
Никотиновая кислота известна в качестве пищевой добавки Е-375. Её используют в нескольких качествах:
Стабилизатора. Она сохраняет цвет мясных консервов, так как, образуя комплекс с железом миоглобинов и гемоглобинов, придаёт мясу красный цвет;
- альтернативы нитритам, так она не настолько вредна;
-витаминной добавки в мучные изделия, такие как хлеб, макароны и хлопья.
Несмотря на то, что Е-375 ещё в 2008 году была исключена из списка пищевых добавок для производства пищевых продуктов (СанПиН 2.3.4.2364), многие производители её до сих пор используют, но пишут не «Е-375», а «никотиновая кислота» или «Nicotinic Acid».
Секрет № 6: антипеллагрин
Если в организме человека недостаточно витамина РР (никотиновой кислоты), то развивается заболевание «пеллагра», характеризующееся триадой симптомов, начинающихся с буквы Д: диарея, дерматит, деменция. Если перевести на русский язык, то для пеллагры характерны: жидкий стул, поражение кожи и слабоумие.
Секрет № 7: никотиновая кислота и никотин
В 1873 году австриец Хьюго Вайдель, бывший химиком, методом окисления никотина азотной кислотой получил новую кислоту и назвал её никотиновой. Впоследствии оказалось, что получить никотиновую кислоту можно и из многих других веществ, но название уже закрепилось. Так что между никотиновой кислотой и никотином есть связь, но историческая, не более того. Чтобы ещё более разделить эти два вещества, Ассоциация американских врачей настоятельно рекомендует называть никотиновую кислоту ниацином.
Секрет № 8: странный липолитик
Никотиновая кислота обладает гиполипидэмическим действием, то есть, понижает уровень липидов в крови. На основании этого факта, указанного в инструкции к синтетическому витамину РР, многие пытаются принимать его как средство для похудения. Однако ещё 3 года назад в статье, опубликованной в «World Journal of Gastroenterology», было констатирован тот факт, что никотиновая кислота тормозит сжигание жиров и приводит к усилению аппетита, а потому вес может не только не уменьшиться, но и увеличиться.
Секрет № 9: расширяет сосуды
Никотиновая кислота расширяет капилляры, улучшая циркуляцию крови во всех органах и тканях. Это свойство используют врачи, обеспечивая приток крови и стимулируя обмен веществ в определенном участке тела. На этом построен метод лечения остеохондроза путём электрофореза с никотиновой кислотой. Это же свойство ниацина нравится трихологам, с его помощью они борются с облысением. А косметологи, улучшая при помощи витамина РР микроциркуляцию в коже лица и шеи, возвращают молодой вид своим пациентам.
Секрет № 10: не накапливается
Ниацин не накапливается в организме. Взрослому человеку достаточно 15 мг никотиновой кислоты в сутки. Если же поступает больше, то избыток выводится с мочой, однако накопление избытка метаболитов никотинки в крови приводят к тому, что у человека могут развиться:
Покраснение кожи лица, рук, плечей и груди;
- головокружение;
- аритмия;
- понижение давления;
- сухость во рту;
- тошнота;
- выраженный кожный зуд.
Если же принимать сверхдозы никотиновой кислоты длительно, можно обзавестись жировой дистрофией печени, нарушением обмена глюкозы, головной болью и нервным истощением.
Поэтому при длительном применении витамина В3 обязательно нужно контролировать функции печени и употреблять больше продуктов, богатых метионином.
Секрет № 11: дёшево, но много
Производство препаратов, содержащих никотиновую кислоту приносит фармацевтической промышленности неплохие доходы. Стоят они недорого, но выпускаются в большом количестве. Так только из 3-метилпиридина синтезируются миллионы килограммов ниацина.
История противопеллагрического витамина, пожалуй, одна из самых увлекательных и сложных. Еще в 1867 г. Huber получил впервые никотиновую кислоту путем окисления никотина хромовой кислотой, но только в 1937 г. было доказано, что она является витамином PP. В 1873 г. Weidel. получил никотиновую кислоту путем окисления никотина азотной кислотой, а в 1879 г.- путем окисления бета-пиколина. Он же предложил ее название. Одновременно с ним в 1879 г. русский химик-органик А. Н. Вышнеградский синтезировал никотиновую кислоту из 3-этилпиридина. В 1877г. Laiblin получил никотиновую кислоту окислением никотина перманганатом. В 1912г. Suzuki, Shimamura и Odake выделили никотиновую кислоту из рисовых отрубей, а в 1913 г., независимо от них, Funk выделил ее из рисовых отрубей и дрожжей. Однако выделенное кристаллическое вещество не предохраняло и не излечивало бери-бери.
В 1926 г. Vickery вновь выделил никотиновую кислоту из дрожжей. Но никто из перечисленных исследователей не подозревал, что это вещество является истинным противопеллагрическим фактором. Это еще более удивительно потому, что примерно в это же время американский врач Goldberger установил в качестве основной причины пеллагры недостаточность в питании человека нового, до сих пор неизвестного фактора РР (pellagra preventing). Он пытался вызвать у крыс недостаточность этого вещества. Однако причиной полученных им в эксперименте нарушений впоследствии оказалась недостаточность витамина В6.
В 1935 г. В. В. Ефремов показал, что витамин B6 не излечивает экспериментальную пеллагру у собак.
В 1936 г. Koehn и Elvehjem установили, что печеночный экстракт не предупреждал и не излечивал собачьей пеллагры, а также пеллагру у человека.
В 1936 г. ими была получена из печеночного экстракта активная фракция, 64 мг которой излечивали собачью пеллагру. Из этой фракции в 1937 г. Strong и Woolley получили кристаллическое вещество, которое оказалось никотиновой кислотой.
В 1937 г. Elvehjem и соавторы установили в опытах на собаках, у которых была воспроизведена экспериментальная пеллагра, что никотиновая кислота излечивает это заболевание. В 1937 г. никотиновая кислота была с успехом применена при пеллагре человека.
В 1938 г. В. В. Ефремов впервые в СССР излечил тяжелую пеллагру с психозом никотиновой кислотой.
В процессе своих поисков по раскрытию этиологии пеллагры Goldberger и Tanner в 1922 г. высказали гипотезу, что причиной этого заболевания может быть недостаток некоторых аминокислот, а именно триптофана, что впоследствии подтвердилось.
Warburg и Christian в 1934 г. впервые показали значение никотиновой кислоты в биохимических реакциях. Они выделили амид никотиновой кислоты из кодегидразы II (НАДФ) и установили его функцию как составной части кофермента, переносящего водород. Почти одновременно с ним в 1935 г. Euler и соавторы выделили из кодегидразы I (НАД) вещество, которое также было индентифицировано с амидом никотиновой кислоты. Большое биологическое значение никотиновой кислоты было затем установлено рядом исследований, показавших, что это вещество является важным фактором для некоторых микроорганизмов.
Химические и физические свойства витамина РР
Никотиновая кислота довольно легко выделяется из большинства природных продуктов. Она представляет собой белое игольчатое, кристаллическое вещество без запаха, кисловатого вкуса с точкой плавления 234-237°. Молекулярный вес ее 123,11. Один грамм никотиновой кислоты растворим в 60 мл воды и 80 мл этилового спирта при 25°. Она нерастворима в эфире, но растворима в водных растворах гидроксидов и карбонатов щелочей. Никотиновая кислота не гигроскопична, очень стойкая в сухом виде. Растворы ее могут переносить автоклавирование при 120° в течение 20 минут без разрушения. Она хорошо переносит кипячение в 1 н. и 2 н. растворах минеральных кислот и щелочей. Никотиновая кислота имеет спектр поглощения в ультрафиолетовых лучах с максимумом при 260-260,5 нм. Наблюдается прямолинейная зависимость между коэффициентами поглощения никотиновой кислоты и ее концентрацией.
По химическому строению никотиновая кислота является бета-пиридинкарбоновой или пиридин-3-карбоксиловой кислотой. Никотинамид представляет собой белый кристаллический порошок без запаха, горько-соленого вкуса. Он плавится при 129-131°, имеет молекулярный вес 122,12. Один грамм растворяется в 1 мл воды и в 1,5 мл 95% этилового спирта. Он растворим в ацетоне, амиловом спирте, этиленгликоле, хлороформе, бутаноле, немного растворим в эфире и бензине. Никотинамид резко повышает растворимость рибофлавина. В сухом виде при температуре ниже 50° очень стоек. В водном растворе может быть автоклавирован при 120° в течение 20 минут без видимой потери активности. Под влиянием кислот и щелочей он превращается в никотиновую кислоту.
Никотинамид имеет абсорбционный максимум при 260-261,5 нм. По химическому строению он является амидом бета-пиридинкарбоновой или пиридин-3-карбоксиловой кислоты.
Никотиновая кислота может быть получена из никотина, из бета-пиколина, хинолина, пиридина и др. Никотинамид может быть получен из никотиновой кислоты, ее эфиров и из 3-циано-пиридина. Одним из важнейших аналогов никотиновой кислоты является 3-ацетилпиридин, который в опытах на животных используется для воспроизведения недостаточности никотиновой кислоты, как и другой аналог - 6-аминоникотинамид. 3-Ацетилпиридин почти не оказывает действия на здоровых собак, так как только малая часть его превращается в организме в никотиновую кислоту, а большая часть выделяется с мочой в виде никотината и других соединений. При применении его в опытах на мышах в дозе 3 мг в день через 3-4 дня появлялись симптомы недостаточности никотиновой кислоты.
Токсичность 3-ацетилпиридина LD50 для мышей составляет 300- 350 мг/кг, а для крыс - 80 мг/кг. Токсичность 6-аминоникотинамида (LD50 для мышей 35 мг/кг) значительно выше, чем у 3-ацетилпиридина. При дозе 2 мг/кг 50% животных погибали через 11 дней.
Гидразид изоникотиновой кислоты (изоникотинилгидразид, изониазид) угнетает рост микобактерий туберкулеза, которые теряют около 50% НАД при концентрации изониазида в среде 0,1 мкг/мл. Исходя из этого его с успехом применяют в качестве лечебного средства при туберкулезе.
Распространение витамина РР в природе
Никотиновая кислота довольно широко распространена в растительных и особенно в животных продуктах, которые значительно богаче никотиновой кислотой. Из растительных продуктов богаче всего сухие пивные дрожжи (40 мг%) и пекарские прессовые дрожжи (28 мг%). Значительное количество никотиновой кислоты находится в зерновых продуктах. Например, в пшенице содержится свыше 5 мг%.
Распространение никотиновой кислоты в пшеничном зерне примерно такое же, как и тиамина. Она содержится преимущественно во внешнем слое эндосперма, зародыше и отрубях с той разницей, что в отрубях больше никотиновой кислоты и меньше тиамина, чем в зародыше- В обойной муке находится вся никотиновая кислота, а в хлебе из нее - 3,5 мг%, в муке 1-го сорта – 1 мг%, а в хлебе из нее – 0,7 мг%. Рожь значительно беднее пшеницы в отношении витамина РР - 1,1 мг%. В ржаной муке содержится 1 мг%, а в ржаном хлебе - 0,45 мг% никотиновой кислоты. Кукуруза содержит около 2 мг%.
Из круп наиболее богата никотиновой кислотой гречневая (свыше 4 мг%), затем пшено (свыше 2 мг%), ячневая (2 мг%), овсяная (1,6 мг%), перловая (1,5 мг%), рис шлифованный (1,6 мг%), манная крупа - 0,9 мг%.
В кукурузе, как и в большинстве других зерновых культур, никотиновая кислота находится на 95 -98% в связанной, не усвояемой организмом форме- эфире сложного строения (ниацитин). Она освобождается полностью только после щелочного гидролиза. Освобожденная щелочным гидролизом никотиновая кислота уже легко усваивается организмом животных и человека. Наряду с этим такая зерновая культура, как кукуруза, очень бедна триптофаном. Это должно учитываться при оценке содержания никотиновой кислоты в пищевых рационах.
Из других растительных продуктов хорошими источниками являются бобовые, в которых никотиновая кислота находится в усвояемом виде: зеленый горошек, чечевица, фасоль, соя (2 - 2,5 мг%). Хороший источник никотиновой кислоты - кофейные бобы, содержащие в зависимости от сорта и обжарки от 2 до 10 мг%. Очень богаты никотиновой кислотой земляной орех - арахис (10 - 16 мг%), затем шпинат, томаты, капуста, брюква, баклажаны (0,5 - 0,7 мг%). В картофеле содержится 0,9 мг% (в вареном 0,5 мг%), в моркови - 1 мг%, сладком перце - 0,9 мг°/0, репе - 0,8 мг%, красной свекле - 1,6 мг%, в свежих грибах - 6 мг%, в сушеных - до 60 мг%.
Очень богаты никотиновой кислотой животные продукты, за исключением яиц (0,2 мг%) и молока (около 0,1 мг%). Так мясо домашней птицы содержит 6- 8 мг%, баранина -5,8 мг%, говядина -4 мг%, телятина -свыше 6 мг%, свинина-около 3 мг%, печень- 15- 16 мг%, почки -12 -15 мг%, сердце -6 - 8 мг%. Рыба беднее никотиновой кислотой, чем мясо скота. Свежая рыба содержит в среднем около 3 мг% никотиновой кислоты, мороженая треска - около 2 мг%, щука - 3,5 мг%, судак- 1,8 мг%.
В животных тканях почти вся никотиновая кислота находится в виде амида, связанного с нуклеотидами,- НАД и НАДФ. В продуктах растительного происхождения содержание никотинамида колеблется от 7% (желтая кукуруза) до 70% (картофель) по отношению ко всей никотиновой кислоте. В большинстве продуктов растительного происхождения никотиновая кислота распределена главным образом в наружных оболочках. Например, пшеничные отруби содержат 330 мкг в 1 г, пшеничная мука высшего сорта - 12 мкг, цельная пшеница - 70 мкг, шлифованный рис - 0,9 мкг, нешлифованный - 6,9 мкг, рисовые отруби - 96,6 мкг и т. д.
Никотиновая кислота - один из наиболее стойких витаминов в отношении хранения и кулинарной обработки. Она также очень стойкая при процессах консервирования. В консервах, хранившихся 2 года, потери ее не превышают 15%. Практически отсутствуют потери при замораживании или сушке. Обычные методы приготовления пищи приводят к потерям от 15 до 20% активности. При некоторых методах кулинарной обработки потери доходят до 50% . Состав почвы может влиять на содержание никотиновой кислоты в растениях. Снижение содержания основных ионов в питательных растворах уменьшало содержание никотиновой кислоты в овсе. Удобрение почвы известью или внесение в нее нитратов повышало содержание никотиновой кислоты в пшенице.
Методы определения витамина РР
Химический метод определения основан на использовании реакции с цианистым бромом, а затем с ароматическим амином. Возникающее окрашенное соединение измеряется фотометрически. Реакция протекает в два этапа: получение пиридинового производного путем реакции никотиновой кислоты с цианистым бромом и получение окрашенного диальдегидного соединения путем реакции с ароматическим амином.
Никотиновая кислота определяется также микробиологическими методами, чаще всего с использованием культуры Lactobacillus arabinosus и последующим турбидиметрическим определением, а также с простейшим- Tetrahymena pyroformis. Ни ниацин, ни никотинамид сами по себе не флюоресцируют, но их можно превратить во флуоресцирующие соединения. Такие методы широко применяются для определения коферментных форм никотинамида- НАД и НАДФ. Основной продукт обмена никотиновой кислоты Nl-метилникотинамид также определяется флуориметрическим методом. В различных реакциях обмена, связанных с переносом водорода, пиридиннуклеотиды, являясь коферментами специфических дегидрогеназ, действует как в окисленной, так и в восстановленной форме.
В восстановленной форме максимум спектра поглощения находится в ультрафиолетовой области при 340 нм. Восстановленные пиридиннуклеотиды при облучении ультрафиолетовыми лучами флуоресцируют. Так НАДФ-Н имеет два максимума спектра поглощения при 260 и 340 нм и один максимум спектра флуоресценции при 457 нм. Отмечен параллелизм между наличием флуоресценции и биологической активностью восстановленного кофермента.
Наиболее распространенным, быстрым, чувствительным и простым методом определения метаболитов никотиновой кислоты является определение Nl-метилникотинамида в моче. В основе этого метода лежит реакция конденсации Nl-метилникотинамида с ацетоном в присутствии щелочи с переходом в флуоресцирующий дериват. Этим путем можно определить 0,3 мкг в 1 мл разведенной мочи. Другой выделяемый с мочой метаболит - 6-пиридон Nl-метилникотинамид - определяется также флуориметрическим путем.
Содержание НАД и НАДФ в эритроцитах определяется также флуориметрическим путем, основанным на методе, предложенном для их определения в моче. Для этой цели предварительно белки крови осаждают трихлоруксусной кислотой. Затем происходит конденсация с ацетоном в присутствии щелочи, дающая флуоресцирующее соединение, которое определяется количественно. Так же определяется содержание НАД и НАДФ в тканях.
Обмен витамина РР в организме
Судьба никотиновой кислоты, поступающей в организм, зависит от вида питания и содержащихся в нем продуктов. Как уже упоминалось выше, никотиновая кислота, находящаяся в ряде зерновых продуктов в форме сложного эфира - ниацитина, на 95-96% не усваивается организмом человека, собаки и крысы, тогда как ниацин, находящийся в животных и бобовых продуктах, усваивается ими целиком.
Организм человека, собаки и свиньи не в состоянии синтезировать никотиновую кислоту в количествах, необходимых для покрытия потребности в ней организма, и поэтому постоянно нуждается в получении ее с пищей. Некоторые млекопитающие, например крыса, лошадь, корова и овца, могут синтезировать никотиновую кислоту.
Источником никотиновой кислоты является триптофан. Начиная с 1945 г. в ряде работ описаны отдельные этапы синтеза никотиновой кислоты из триптофана у млекопитающих.Существуют два пути эндогенного синтеза ниацина в организме животных: микробный синтез в кишечнике и биосинтез в тканях. Основное превращение L-триптофана идет по пути расщепления триптофан-пирролазой его пиррольного кольца с образованием формил-кинуренина, из которого образуются кинуренин и 3-оксикинуренин, являющиеся одними из главных продуктов диссимиляции триптофана в организме. 3-оксикинуренин далее превращается в 3-оксиантраниловую кислоту. После включения двух атомов кислорода образуются 2-акролеил-З-аминофумаровая кислота и хинолиновая кислота, являющаяся предшественником никотиновой кислоты. В результате ряда промежуточных реакций у всеядных животных и человека образуются никотиновая кислота и Nl-метилникотинамид.
При сбалансированном питании лишь незначительная часть триптофана выделяется из организма животных и человека с мочой в виде специфических продуктов его распада. При нагрузках триптофаном с мочой выделяются в значительных количествах такие продукты его обмена, как кинуренин, 3-оксикинуренин, кинуреновая и ксантуреновая кислоты. Участие витамина B6 в обмене триптофана у млекопитающих предполагалось в связи с обнаружением в моче при недостаточности витамина B6 ксантуреновой кислоты - одного из продуктов обмена триптофана. Кроме того, ряд авторов наблюдали при недостаточности витамина B6 у животных снижение концентрации НАД и НАДФ в эритроцитах крови и снижение выделения Nl-метилникотинамида с мочой.
Оказалось, что производное витамина В6 - пиридоксальфосфат является ко-ферментом кинурениназы, участвующим в гидролитическом расщеплении кинуренина и 3-оксикинуренина. Нарушение кинурениназной реакции при недостаточности витамина В6 приводит к нарушению синтеза 3-оксиантраниловой кислоты и снижению образования никотиновой кислоты.
Никотиновая кислота, поступающая в организм человека и всеядных и плотоядных животных, переходит в никотинамид и затем метилируется в Nl-метилникотинамид, который частично окисляется в Nl-метил-2-пиридон-5-карбоксамид. От 40 до 50% принятой никотиновой кислоты выделяется в этой форме. У травоядных животных никотиновая кислота не переходит в амид и выделяется с мочой в свободном или связанном виде, а находящийся в пище этих животных никотинамид выделяется в виде никотиновой или никотинуровой кислот. Метилирование никотинамида происходит путем присоединения метильной группы к азоту пиридинового кольца. Nl-метилникотинамид имеет адсорбционный максимум в ультрафиолетовых лучах 264,5 нм. Nl-метилникотинамид 6-пиридон - 260 и 290 нм.
Подсчет выделения с мочой метаболитов никотиновой кислоты у людей, получавших различные количества витамина РР и триптофана, показал, что в среднем от 55 до 60 мг триптофана, содержащегося в пище, эквивалентны 1 мг никотиновой кислоты.
Horwitt предложил называть 1 мг никотиновой кислоты, или 60 мг трип-тофана «ниациновым эквивалентом». Таким образом, в никотиновую кислоту превращается от 1,9 до 5% (в среднем 3,3%) триптофана.
Участие витамина РР в обмене веществ
Никотиновая кислота и никотинамид являются веществами, необходимыми для жизнедеятельности всех животных и растительных клеток. Они входят в состав коферментов НАД и НАДФ и вместе с апоферментами катализируют окислительно-восстановительные реакции клеточного обмена. Эта роль никотиновой кислоты установлена еще до того, как было открыто ее значение в качестве витамина PP. НАД был обнаружен еще в 1905 г., в 1933 г. было установлено его адениннуклеотидное строение, а в 1936 г. НАД в чистом виде был выделен из пивных дрожжей. Он представляет собой белый аморфный порошок, слабо растворимый в феноле и метаноле с соляной кислотой. В ультрафиолетовых лучах он имеет абсорбционный спектр 260 и 340 нм.
НАД представляет собой динуклеотид, состоящий из никотинамида, двух молекул рибозы, двух молекул фосфорной кислоты и аденина. НАДФ имеет сходное с НАД свойство взаимодействовать с водородом и тот же абсорбционный спектр. Он содержит одну молекулу никотинамида, две молекулы рибозы, одну молекулу аденина и три молекулы фосфорной кислоты, отличаясь от НАД наличием одного остатка фосфорной кислоты во втором положении аденозина.
НАД и НАДФ находятся во всех клетках организма животных и растений. Для примера представлена таблица их содержания в тканях крыс.
НАД+ | НАДФ+ | |||
над-н2 | НАДФ-Н2 | |||
Ткани | в ммолях на | НАД-Н в % | в ммолях | НАДФ-Н2 в % |
1 кг сырого веса | на 1 кг сырого веса | |||
Печень | 0,86 | 36 | 0,28 | 97 |
Сердце | 0,72 | 38 | 0,049 | 95 |
Почки | 0,66 | 48 | 0,077 | 95 |
Диафрагма | 0,65 | 32 | 0,018 | 100 |
Эритроциты | 0,14 | 40 | 0,011 | 40 |
Потребность человека и животных в витамине РР
Мы видим, что НАД находится в тканях в гораздо больших количествах, чем НАДФ. По их содержанию в тканях можно судить об интенсивности участия этих коферментов в обмене веществ. В клетках отношение НАД/НАД-Н2 выше отношения НАДФ/НАДФ-Н2. НАД и НАДФ в клетках, если исходить из расчета ферментативной активности всего гомогената, содержатся в большем количестве в ядре, где происходит их синтез, и в меньшем количестве - в митохондриях и микросомах Фермент НАД-пирофосфорилаза входит в состав ферментов клеточного ядра, НАД-Н-цитохром С-редуктаза и НАДФ-Н-цитохром С-редуктаза - в состав ферментов собственно ядерной оболочки, НАД-Н-дегидрогеназа, НАД-Н-цитохром С-редуктаза, НАД-Н-цитохром В5-редуктаза, НАД-Н-оксидаза и НАД- и НАДФ-изоцитратдегидрогеназа - в состав ферментов митохондрий, НАД-Н-цитохром С-редуктаза, НАД-Н2-оксидаза, НАДФ-Н2-цитохром С-редуктаза - в состав ферментов зндоплазматического ретикулума. Таким образом, НАД и НАДФ участвуют в качестве коферментов в ряде весьма важных ферментных систем обмена веществ в организме человека и животных. Однако благодаря структурным особенностям белковых компонентов дегидрогеназ связь коферментов НАД и НАДФ с этими ферментами менее прочная, чем других содержащих витамины ферментов. Вследствие этого НАД и НАДФ могут принять участие во многих реакциях окисления и восстановления, мигрируя от одного апофермента к другому.
Нуклеотиды НАД и НАДФ, содержащие в качестве каталитически активной группировки амид никотиновой кислоты, относятся к наиболее универсальным по распространению и биологической роли коферментам.
Одним из наиболее характерных физических свойств никотинамидных коферментов является наличие у восстановленных форм (НАД-Н2 и НАДФ-Н2) полосы поглощения в ультрафиолетовом свете с максимумом при 340 нм. Возбуждение НАДФ-Н2 излучением с этой длиной волны приводит к появлению флуоресценции с максимумом при 480 нм.
Спектрофотометрические и спектрофлуориметрические методы, основанные на этих свойствах, применяются для аналитического определения никотинамидных коферментов, а также для измерения активности связанных с ними дегидрогеназ.
При участии никотинамидных коферментов специфические дегидрогеназы катализируют обратимые реакции дегидрирования спиртов, оксикислот и некоторых аминокислот в соответствующие альдегиды, кетоны и кетокислоты. В настоящее время выделены и изучены свойства большого количества ферментов, содержащих в качестве кофермента никотинамид.
Важнейшие из этих ферментов следующие:
1. Алкогольдегидрогеназы (КФ 1.1.1 -2).
R-CH2-ОН+НАД (или НАДФ) --- R-СНО + НАД-Н (или НАДФ-Н) + Н+
2. Альдегиддегидрогеназы (КФ 1.2.1.3-5)
R-CHO+Н2О+НАД (или НАДФ)----R-COOH+НАД-Н (или НАДФ-Н) + Н+
3. Глюкозо-дегидрогеназа (КФ 1.1.1.47).
D-глюкоза + НАД(или НАДФ) ---дельта-лактон-D-глюконовой кислоты + НАД-Н (или НАДФ-Н) + Н+
4. Дегидрогеназа D-глюкозо-б-фосфата (КФ 1.1.1.49)
D-глюкозо-б-фосфат+НАДФ------дельта-лактон-6-фосфат D-глюконовой кислоты + НАДФ-Н + Н+
5. Дегидрогеназа L-глютаминовой кислоты (КФ 1.4.1.2-4)
L-глютаминовая кислота + НАД (или НАДФ) + Н2О------ альфа-кетоглютаровая кислота + NH+ + НАД-Н (или НАДФ-Н)
6. Дегидрогеназа L-глицеро-З-фосфата (КФ 1.1.1.8)
L-глицеро-З-фосфат + НАД --- диоксиацетонфосфат + НАД-Н + Н+
7. Дегидрогеназа молочной и яблочной кислот (КФ 1.1.1.27-28; 1.1.1.37-40)
R-CHOH-СООН + НАДФ----- R-СО-СООН + НАДФ-Н + Н+
Наиболее важная биологическая функция никотинамидных коферментов состоит в их участии в переносе электронов и водорода от окисляющихся субстратов к кислороду в процессе клеточного дыхания. Молекулы НАД и НАДФ в окисленной форме обладают выраженными свойствами акцепторов независимо от того, получены ли они путем биосинтеза или химическим путем. Можно сделать вывод, что в основе механизма химического действия этих коферментов лежит высокое сродство никотинамида к электрону. На основе квантовой механики это определяется его низшей свободной молекулярной орбитой. В окисленных формах НАД и НАДФ являются сильными акцепторами электронов. Так как их высшая заполненная орбита расположена низко, они являются слабыми донаторами электронов. Для восстановленных форм НАД и НАДФ энергии орбит имеют обратное соотношение, поэтому коферменты в окисленной форме проявляют тенденцию к захвату электронов, а в восстановленной форме - к их отдаче. Это мы видим на примере целого ряда соединений, в образовании которых участвует НАД.
Таким образом, коферментные функции НАД и НАДФ проявляются главным образом в окислительно-восстановительных реакциях, в обратимом присоединении атома водорода. Главная функция коферментов выражается в обратимом превращении пиридинового кольца в 1,4-дигидропиридиновое.
При гидрировании пиридинового кольца меняется его световое поглощение. Дигидропиридиновая система обладает абсорбционным максимумом при 340 нм, а пиридиновая почти не имеет абсорбции в этой области. В процессах дегидрирования, которые катализируются никотинамидными коферментами, субстрат отдает два атома водорода (2Н или 2Н+ + 2е), но присоединяется к молекуле кофермента лишь один атом Н (в четвертом положении пиридинового цикла), а второй атом Н отдает коферменту электрон и превращается в Н+ (протон). Установлено, что передача атома Н от субстрата к НАДФ происходит непосредственно и стереоспецифично для данного фермента, всегда в одну сторону плоскости пиридинового ядра НАДФ. В зависимости от направления присоединения атома водорода все дегидрогеназы, содержащие НАД, разделяются на два типа - А и В.
К типу А относятся дегидрогеназы спиртов, L-лактата, L-малата, D-глицерата, ацетальдегида и др., тогда как к типу В - дегидрогеназы L-глутамата, D-глюкозы, D-глицеро-З-фосфата, D-глицеральдегид-З-фосфата, бета-оксистероидов и др. Примером поэтапного включения в ход ферментативных реакций НАД, НАД-Н2, НАДФ и НАДФ-Н2 является цикл лимонной кислоты Кребса. Этот цикл служит центром скрещивания всех важных метаболических реакций, в которых принимают участие никотинамидадениндинуклеотиды.
В некоторых ферментативных реакциях, например в реакции анаэробного распада глюкозы, имеются 2 фермента - лактат-дегидрогеназа.и фос-фоглицеринальдегид-дегидрогеназа, которые соединяются системой НАД-НАД-Н2. Реакция эта обратима и ее направление определяется коэффициентом НАД/НАД -Н2 и концентрацией веществ в реакции.
Особой группой ферментов являются трансгидрогеназы, катализирующие реакции между НАД и НАДФ-Н2 в направлении дигидрирования НАДФ-Н2 за счет НАД.
С помощью специфической дегидрогеназы, коферментом которой служит НАДФ, осуществляется превращение фолиевой кислоты в тетрагидрофолиевую кислоту (см. раздел «Фолиевая кислота»).
Особым вопросом является структура молекулы НАД-Н, которая представляет собой дигидропиридин, имеющий два основных типа, содержащих алкильную группу в положении 1: 1-алкил-1,2-дигидропиридины и 1-алкил-1,4-дигидропиридины.
Наибольшее биологическое значение имеют дигидропиридины, содержащие в 3-м положении карбамидную группу. Эти соединения имеют три изомера: 1,2, 1,4 и 1,6.
Проявление недостаточности ВИТАМИНА РР
Минимальное суточное содержание никотиновой кислоты в пищевых рационах, включающих кукурузу, должно быть около 7,5 мг. Наряду с этим имеет значение то, что кукуруза большую часть никотиновой кислоты содержит в неусвояемом виде и бедна триптофаном, являющимся предшественником никотиновой кислоты (см. выше). Со времени этого открытия в изучение обмена и потребности в никотиновой кислоте должно быть также включено и потребление триптофана как потенциального ее источника.
Во многих странах заболеваемость пеллагрой связана с преимущественным питанием кукурузой. Однако питание, в котором преобладают другие злаки, бедные никотиновой кислотой и триптофаном, так же приводит к явлениям недостаточности никотиновой кислоты. Связанная форма никотиновой кислоты содержится в злаках, но не обнаружена в бобовых продуктах и в продуктах животного происхождения. Она должна быть принята во внимание при оценке пищевых рационов в отношении никотиновой кислоты и составлении норм суточной потребности в никотиновой кислоте.
В Мексике и Центральной Америке из кукурузы готовят лепешки «тортилла». При их приготовлении кукурузу обрабатывают известью, что освобождает связанную форму никотиновой кислоты и делает ее усвояемой организмом. Варка кукурузы не освобождает связанной формы никотиновой кислоты. Очевидно, этим объясняется низкая заболеваемость пеллагрой населения указанных районов. Имеются и другие продукты, содержащие усвояемую никотиновую кислоту и обладающие противопеллагрической активностью, например стручковые овощи, некоторые напитки и среди них прежде всего кофе. Как уже указывалось, из триптофана в организме образуется никотиновая кислота, причем триптофан обладает не только профилактическим, но и лечебным действием при пеллагре.
Для более точного учета противопеллагрической активности триптофана он был.назван ниациновым эквивалентом. Таким образом, ниациновый эквивалент представляет собой 1 мг никотиновой кислоты или 60 мг триптофана. Содержание ниациновых эквивалентов в некоторых пищевых продуктах представлено в таблице.
Продукты | Ниацин 1 в мг на 1000 ккал | Триптофан в мг на 1000 ккал | Ниациновые эквиваленты на 1000 ккал | Ниациновые эквиваленты, исправленные для связанного ниацина на 1000 ккал |
Коровье молоко | 1,2 | 673 | 12,4 | 12,4 |
Женское молоко | 2,5 | 443 | 9,8 | 9,8 |
Говядина | 24,7 | 1280 | 46,0 | 46,0 |
Яйца цельные | 0,6 | 1150 | 19,8 | 19,8 |
Соленая свинина | 1,2 | 61 | 2,2 | 2,2 |
Пшеничная мука | 2,5 | 297 | 7,4 | 5,0 |
Кукурузная крупа | 1,8 | 70 | 3,0 | 1,2 |
Кукуруза | 5,0 | 106 | 6,7 | 1,7 |
1 Величины для пшеничной муки, кукурузной крупы и кукурузы представляют собой количества связанного ниацина, который, как было показано, не усваивается. Поэтому ниациновые эквиваленты, исправленные в отношении содержания связанного ниацина, значительно снижены (графа 4).
В таблице показано содержание ниацина, триптофана, ниациновых эквивалентов и ниациновых эквивалентов, исправленных для связанной формы ниацина (ниацитина), из расчета на 1000 ккал в наиболее распространенных пищевых продуктах (молоко, мясо, яйца, пшеница и кукуруза). Такие продукты, как пшеничная мука, кукурузная мука, рисовые и ячменные отруби, имеют довольно высокое содержание ниацина, однако почти весь он находится в связанной, неусвояемой форме. Поэтому количества ниациновых эквивалентов, уточненных в отношении связанного ниацина для этих продуктов, естественно снижаются.
Большинство пищевых рационов в США содержит от 500 до 1000 мг или больше триптофана в день и от 8 до 17 мг преформированного ниацина с общим количеством ниациновых эквивалентов от 16 до 38 мг. Группой экспертов ФАО/ВОЗ в Риме в 1965 г. было принято, что 5,5 мг ниациновых эквивалентов на 1000 ккал представляют собой соотношение, на основании которого может быть рекомендовано суточное потребление никотиновой кислоты. При этом соотношении ни у одного из наблюдаемых лиц не обнаружено клинических явлений пеллагры, а у некоторых даже отмечалось повышение выделения с мочой метаболитов никотиновой кислоты. Добавление к этому соотношению 20%, обеспечивающих индивидуальные вариации, дает рекомендуемое потребление никотиновой кислоты 6,6 мг на 1000 ккал в сутки.
При беременности выделение Nl-метилникотинамида с мочой повышается приблизительно на 40% с III до VI-IX месяца беременности и возвращается к норме через 2 месяца после родов, поэтому национальный исследовательский совет США рекомендует повышение ниациновых эквивалентов на 3 мг в день в течение 3-6 и 6-9 месяцев беременности в соответствии с повышением потребления калорий. Для периода кормления рекомендуется дополнительно 7 мг ниациновых эквивалентов. Женское молоко содержит в среднем 0,17 мг ниацина и 22 мг триптофана в 100 мл - примерно 0,5 мг ниациновых эквивалентов. В отношении питания детей, у которых 15% калорийности обеспечивалось казеином молока, общее содержание никотиновой кислоты в рационе составляло 6 мг, а при питании, в котором 10% калорийности было за счет казеина,- 4 мг.
Грудному ребенку весом 6 кг, получающему с материнским молоком 2 г белка на 1 кг веса, такое вскармливание обеспечивает 200 мг триптофана. Получаемое ребенком молоко содержит 3,3 мг никотиновой кислоты и 1,7 мг - за счет триптофана (всего 5 мг никотиновой кислоты). Для детей с момента рождения до 6 месяцев кормление грудью хорошо питающейся матери достаточно для удовлетворения потребности в ниациновых эквивалентах.
Вскармливаемый грудью ребенок, получающий 850 мл молока калорийностью 600 калорий, потребляет примерно 4,5 мг ниациновых эквивалентов в день. Все это указывает, что рекомендуемое потребление 6,6 мг ниациновых эквивалентов на 1000 ккал может быть принято для детей в возрасте от 6 месяцев и старше.
Установлена необходимость никотиновой кислоты не только для профилактики пеллагры, но и для регулирующего воздействия на высшую нервную деятельность. Головной мозг содержит наибольшее количество НАД, что говорит о важной роли коферментных соединений никотиновой кислоты для обеспечения нормальной деятельности центральной нервной системы. Правильное соотношение процессов возбуждения и торможения в коре больших полушарий и, особенно, прочность процесса внутреннего торможения, в значительной степени определяющего поведение человека, очень важны при адаптации организма человека к различным стрессовым ситуациям. Достаточно высокое содержание ниациновых эквивалентов должно быть обеспечено в питании лиц, работающих в условиях повышенного нервно-психического напряжения (члены летных экипажей, телефонистки, работники на пультах дистанционных управлений и т. д.).
Степень физической нагрузки также, по-видимому, может влиять на потребность в никотиновой кислоте. Например, одной из причин развития пеллагры в период Великой Отечественной войны при прочих условиях считали сильное переутомление. Обмен ряда витаминов, в том числе никотиновой кислоты, претерпевает значительные изменения в процессе старения организма. У старых животных, а также у людей пожилого и особенно старческого возраста наблюдается снижение обеспеченности организма никотиновой кислотой с уменьшением выделения Nl-метилникотинамида с мочой. Это связывают с развитием эндогенного полигиповитаминоза, одной из важных причин которого является возрастное понижение активности ферментных систем организма. Среди эндогенных факторов потребность в ниациновых эквивалентах значительно повышают заболевания желудочно-кишечного тракта, в особенности с поносами, различные инфекции, главным образом дизентерия и инфекционный гепатит, тифы, нервные и психические заболевания, особенно шизофрения, а также различные интоксикации.
Потребность в ниациновых эквивалентах увеличивается при приеме различных медикаментов, таких, как сульфаниламидные препараты, антибиотики, препараты изоникотиновой кислоты (фтивазид, тубазид), представляющие собой антагонисты никотиновой кислоты. Об этом следует помнить при построении пищевых рационов в соответствующих лечебных и профилактических учреждениях.
Как известно, никотиновая кислота наиболее устойчива из всех витаминов. Она весьма стойка при хранении и обычных методах консервирования. Потери ее при кулинарной обработке не превышают 15- 20%. Триптофан также очень стоек в отношении обычных методов тепловой обработки, применяемой в питании.
Для установления обеспеченности человека никотиновой кислотой или ниацинового статуса необходим выбор соответствующих показателей. К числу наиболее специфических показателей относится определение выделения ее метаболита - метилированного амида никотиновой кислоты с суточной мочой. Оно составляет от 7 до 12 мг. Наблюдения показали известный параллелизм экскреции с мочой Nl-метилникотинамида и содержания никотиновой кислоты в крови.
К специфическим методам относится также определение никотиновой кислоты в цельной крови (в среднем 0,4 мг%), а также определение коферментных форм никотиновой кислоты (НАД и НАДФ) в эритроцитах (в среднем от 60 до 80 мкг в 1 мл). Однако определение коферментных форм выявляет сравнительно поздние стадии недостаточности никотиновой кислоты в организме. Объективной реакцией для распознавания недостаточности никотиновой кислоты являются также определение содержания свободного триптофана в плазме крови. Содержание в плазме триптофана натощак колеблется у здоровых от 0,65 до 0,88 мг в 100 мл, а у больных пеллагрой - от 0,10 до 0,30 мг в 100 мл.
55.Никотиновая и изоникотиновая кислота. Амид никотиновой кислоты (витамин РР), гидразид изоникотиновой кислоты (изониазид), фтивазид.
Никоти́новая кислота́ (ниацин, витамин PP, витамин B3) - витамин, участвующий во многих окислительныхреакциях живых клеток, лекарственное средство.
Белый кристаллический порошок без запаха, слабокислого вкуса. Трудно растворим в холодной воде (1:70), лучше в горячей (1:15), мало растворим в этаноле, очень мало - в эфире .
Содержится в ржаном хлебе, ананасе, свёкле, гречке, фасоли, мясе, грибах, печени, почках. В пищевой промышленности используется в качестве пищевой добавки E375 (на территории России с 1 августа 2008 года исключена из списка разрешённых добавок).
Гиповитаминоз РР приводит к пеллагре - заболеванию, симптомами которого являются дерматит, диарея,деменция.
Синтез и свойства
Современные как лабораторные, так и промышленные методы синтеза никотиновой кислоты основаны также на окислении производных пиридина. Так, никотиновая кислота может быть синтезирована окислением β-пиколина (3-метилпиридина):
либо окислением хинолина до пиридин-2,3-дикарбоновой кислоты с последующим ее декарбоксилированием:
Аналогично никотиновая кислота синтезируется декарбоксилированием пиридин-2,5-дикарбоновой кислоты, получаемой окислением 2-метил-5-этилпиридина. Сама никотиновая кислота декарбоксилируется при температурах выше 260 °С.
Никотиновая кислота образует соли с кислотами и основаниями, никотинаты серебра и меди (II) нерастворимы в воде, на осаждении никотината меди из раствора основан гравиметрический метод определения никотиновой кислоты.
Никотиновая кислота легко алкилируется по пиридиновому атому азота, при этом образуются внутренние четверичные соли - бетаины, некоторые из которых встречаются в растениях. Так, тригонеллин - бетаин N-метилникотиновой кислоты - содержится в семенах пажитника, гороха, кофе и ряда других растений.
Реакции никотиновой кислоты по карбоксильной группе типичны для карбоновых кислот: она образует галогенангидриды, сложные эфиры, амиды и т. д. Амид никотиновой кислоты входит в состав кофактора кодегидрогеназ, ряд амидов никотиновой кислоты нашел применение в качестве лекарственных средств (никетамид, никодин).
ИЗОНИКОТИНОВАЯ КИСЛОТА
выберите первую букву в названии статьи: АБВГДЕЖЗИКЛМНОПРСТУФХЦЧШЩЭЮЯ
Изоникотиновая кислота (4-пиридинкарбоновая кислота, g-пиридинкарбоновая кислота), мол. м. 123,11; бесцв. кристаллы. т. пл. 323-5 °С (с разл.) в запаянном капилляре, т. кип. 260°С/15 мм рт.ст. (с возг.); раств. в холодной (1:100) и кипящей (1:50) воде, не раств. в диэтиловом эфире. этаноле. ацетоне. рК а при 25 °С в воде 1,70 (присоединение протона) и 4,89 (отщепление протона).
Образует плохо растворимую в горячей воде медную соль. При взаимод. с алкилгалогенидами в щелочной среде образует бетаины. По карбоксильной группе изоникотиновая кислота дает ангидрид, галогенангидриды, сложные эфиры. амиды и т. п. Аналогично др. производным пиридина легко вступает в реакции нуклеоф. замещения. В промышленности изоникотиновую кислоту полумаютокислением с помощью HNO 3 метилольных производных g-пиколиновой фракции кам.-уг. смолы, содержащей g-пиколин. Лаб. методы синтеза: 1) декарбоксилирование пиридиндикарбоновых и пиридинтрикарбоновых кислот; 2) восстановление 2,6-дигалогенизоникотиновых кислот, получаемых из лимонной кислоты через 2,6-дигидроксиизоникотиновую кислоту. Для определения изоникотиновой кислоты используют методы алкалиметрич. водного титрования или осаждения медной соли изоникотиновой кислоты с иодометрич. определением избытка осаждающего реагента. Изоникотиновая кислота - промежут. продукт в синтезе ряда противотуберкулезных препаратов группы гидразида изоникотиновой кислоты (изониазид, фтивазид. метазид и др.), антидепрессантов -ингибиторов моноаминооксидазы типа ниаламида, хинуклидиновых лек. ср-в (фенкарол, оксилидин, ацеклидин и др.)
Витамин РР (никотинамид, никотиновая кислота)
ХИМИЧЕСКИЕ И ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА
Никотиновая кислота C 6 H 5 NO 2 является β-пиридин-карбоновой кислотой. В химически чистом виде представляет собой бесцветные кристаллы игольчатой формы, легко растворимые в воде и спирте. Никотиновая кислота термостабпльна и сохраняет свою биологическую активность при кипячении и автоклавировании. Устойчива к воздействию света, кислорода воздуха и щелочей. Амид никотиновой кислоты С 6 Н 6 N 2 О обладает теми же биологическими свойствами, что и никотиновая кислота. В организме человека и животных никотиновая кислота превращается в амид никотиновой кислоты и в таком виде входит в состав тканей организма.
Никотиновую кислоту можно получить из никотина, содержащегося в табаке, путем окисления его азотной кислотой или перманганатом калия.
В организме человека превращение никотина в никотиновую кислоту не происходит, никотин не обладает свойствами витамина.
Витамин РР назван двумя латинскими буквами Р по своему свойству предотвращать развитие пеллагры. Preventive pellagra означает "предотвращающий пеллагру". Слово "пеллагра" происходит от итальянских слов pelle agra, в переводе на русский язык - шершавая кожа, что характеризует один из симптомов этой болезни.
Изониазид (тубазид) - лекарственное средство, противотуберкулёзный препарат (ПТП), гидразид изоникотиновой кислоты (ГИНК). Показан для лечения туберкулёза всех форм локализации. Представляет опасность для собак, которые обладают повышенной чувствительностью к препарату.
Гидразид изоникотиновой кислоты C₆H₇N₃O
Получают п утём гидролиза 4-цианопиридина до изоникотиновой кислоты - предшественника гидразида изоникотиновой кислоты (изониазид):
Фтивазид (4-Пиридинкарбоновой кислоты [(4-гидрокси-3-метоксифенил)метилен]гидразид)- противотуберкулёзный препарат, производное гидразида изоникотиновой кислоты (изониазид). Светло-жёлтый или жёлтый мелкокристаллический порошок со слабым запахом ванилина, без вкуса. Очень мало растворим в воде, мало - в этиловом спирте, легко растворим в растворах неорганических кислот и щелочей .
Фтивазид является гидразоном и его получают взаимодействием изониазида с ванилином. Изониазид может быть получен из 4-цианопиридина или изоникотиновой кислоты. Способ получения из изоникотиновой кислоты представлен на схеме:
На первой стадии в реакции изоникотиновой кислоты с тионилхлоридом образуется хлорангидрид изоникотиновый кислоты, который обрабатываютэтанолом и карбонатом натрия для получения этилового эфира изоникотиновой кислоты. Этиловый эфир подвергается гидразинолизу с образованиемизониазида. На заключительной стадии изониазид при взаимодействии с ванилином образует фтивазид.
56.Пиперидин, оснóвные свойства. 8-Гидроксихинолин (оксин) и его производные в медицине.
Пиперидин (пентаметиленимин) - гексагидропиридин, шестичленный насыщенный цикл с одним атомом азота. Бесцветная жидкость с аммиачным запахом, смешивается с водой, а также с большинством органических растворителей, образует азеотропную смесь с водой (35% воды по массе, T кип 92.8°C) Входит в виде структурного фрагмента в фармацевтические препараты и алкалоиды. Получил своё название от латинского названия черного перца Piper nigrum , из которого впервые был выделен. C 5 H 11 N
По своим химическим свойствам пиперидин является типичным вторичным алифатическим амином. Образует соли с минеральными кислотами, легко алкилируется и ацилируется по атому азота, образует комплексные соединения с переходными металлами (Cu, Ni и т.п.). Нитрозируется азотистой кислотой с образованием N-нитрозопиперидина, при действии гипохлоритов в щелочной среде образует соответствующий N-хлорамин C 5 H 10 NCl,
При кипячении пиперидина с концентрированной йодоводородной кислотой происходит восстановительное раскрытие цикла с образованием пентана:
При исчерпывающем метилировании и расщеплении по Гофману образует пента-1,3-диен.
При нагревании в серной кислоте в присутствии солей меди или серебра пиперидин дегидрируется в пиридин.
8-Оксихинолин; 8-гидроксихинолин; хинофенол; оксин
Применяется в аналитической химии. Исходный продукт производства фунгицидов и антисептиков (ятрен, хинозол, виоформ).
Получается щелочным плавлением 8-хинолинсульфокислоты, а также из о -аминофенола и глицерина в присутствии H 2 SO 4 .
Физические и химические свойства. Светло-желтые кристаллы. Т. плавл. 75-76°, т. кип. 266,6 (752 мм рт. ст.). Трудно растворим в воде. Летуч с парами воды. Окрашивает водный раствор хлорного железа в зеленый цвет. Окисляется в хинолиновую кислоту. С металлами образует хелаты.
Токсическое действие. Животные . По данным острых опытов, токсичность для животных падает в ряду: мыши, крысы, кошки, морские свинки, кролики. При введении во влагалище мышам 1 % раствора (в полиэтиленгликоле) 2 раза в неделю по 0,1 мл у 7 животных из 10 через 12-18 месяцев развился рак шейки матки и влагалища. Введение в желудок вызывало у грызунов рак мочевого пузыря (Bouland et al.; Falk et al.).
Некоторые производные 8-оксихинолина применяют в качестве фунгицидов [например, медную соль (C 9 H 6 ON) 2 Cu] и антисептиков амёбоцидного и наружного действия (например, хинозол, энтеросептол, ятрен)
Ароматические представители диазинов: пиримидин, пиразин, пиридазин. Пиримидин и его гидрокси- и аминопроизводные: урацил, тимин, цитозин – компоненты нуклеозидов. Лактим-лактамная таутомерия нуклеиновых оснований.
Пиримидин - бесцветные кристаллы с характерным запахом. Молекулярная масса пиримидина 80,09 г/моль. Пиримидин проявляет свойства слабого двукислотного основания, так как атомы азота могут присоединять протоны за счет донорно-акцепторной связи, приобретая при этом положительный заряд.
Реакционная способность в реакциях электрофильного замещения у пиримидина снижена из-за снижения электронной плотности в положениях 2,4,6, вызванного наличием двух атомов азота в цикле. Так, пиримидин ненитруется и не сульфируется, однако в виде соли бромируется в положение 5.
Электрофильное замещение становится возможным только при наличии электронодонорных заместителей и направляется в наименее дезактивированное положение 5.
Под действием алкилирующих агентов (алкилгалогениды, борфторид триэтилоксония) пиримидин образует четвертичные N-пиридиниевые соли, при действии перекиси водорода и надкислот образует N-оксид.
Реакции пиридина с азотными нуклеофилами зачастую сопровождаются раскрытием кольца с дальнейшей рециклизацией: так, в жестких условиях при взаимодействии с гидразином, пиримидин образует пиразол, при взаимодействии с метиламином - 3-этил-5-метилпиридин.
ПИРАЗИН , мол. м. 80,1; бесцв. кристаллы. Хорошо раств. в воде. хуже - в этаноле. диэтиловом эфире. Молекула плоская; длины связей С-С и С-H близки к таковым в бензоле. длина связи С-N 0,134 нм. пиразин -гетероароматич. соединение. Вступает в реакции электроф. и нуклеоф. замещения..Оксиды легко вступают в реакции электроф. замещения и используются для синтеза разл. производных пиразин Так, действием POCl 3 на пиразин-1-оксид получают 2-хлорпиразин-1-оксид, который при взаимод. с разб. раствором NaOH превращ. в 2-гидроксипиразин-1-оксид; N-оксидная группа легко удаляется восстановлением.
ПИРИДАЗИН (1,2-диазин, ойазин), мол. м. 80,09; бесцз. жидкость. Раств. в воде. спиртах. бе.золе. диэтиловом эфире. не раств. в петролейном эфире. Производные: гидрохлорид, т. пл. 161-163 0 C; пикрат. т. пл. 170-175 0 C (с разл.); комплекс с PtCl 4 , т. пл. 180 0 C. Молекула пиридазин плоская.
Урацил (2,4-диоксопиримидин) - пиримидиновое основание, которое является компонентом рибонуклеиновых кислот и как правило отсутствует в дезоксирибонуклеиновых кислотах, входит в состав нуклеотида. В составе нуклеиновых кислот может комплементарно связываться с аденином, образуя две водородных связи. Белый порошок или иглоподобные кристаллы, растворимые в горячей воде. Обладает амфотерными свойствами, способен к таутомерии.
Тимин (5-метилурацил ) - производное пиримидина, одно из пяти азотистых оснований. Присутствует во всех живых организмах, где вместе с дезоксирибозой входит в состав нуклеозида тимидина, который можетфосфорилироваться 1-3 остатками фосфорной кислоты с образованием нуклеотидов тимидин моно-, ди- или трифосфорной кислоты (ТМФ, ТДФ и ТТФ). Дезоксирибонуклеотиды тимина входят в состав ДНК, в РНК на его месте располагается рибонуклеотид урацила. Тимин комплементарен аденину, образуя с ним 2 водородные связи. Тиминовые основания часто окисляются до гидантоинов с течением времени после смерти организма.
Цитозин - азотистое основание, производное пиримидина. С рибозой образует нуклеозид цитидин, входит в состав нуклеотидов ДНК и РНК. Во время репликации и транскрипции по принципу комплементарности образует три водородных связи с гуанином. Бесцветные кристаллы. Раствор цитозина поглощает ультрафиолетовый свет: максимум абсорбции (λмакс) 276 ммк (pH 1-3), 267 ммк (pH 7-10), 282 ммк (pH 14). Цитозин, химическая формула C 4 H 5 N 3 O, проявляет основные свойства, реагирует с щелочами и кислотами, реагируя с азотистой кислотой дезаминируется, превращаясь в урацил. Растворим в воде, слабо растворим в эфире, не растворим в спирте. При взаимодействии раствора цитозина с диазобензолсульфокислотой в щелочной среде, раствор окрашивается в синий цвет.
Таутомерия - это равновесная динамическая изомерия. Сущность ее заключается во взаимном превращении изомеров с переносом какой-либо подвижной группы и соответствующем перераспределении электронной плотности.
Кислородные
производные азотсодержащих гетероциклов
в зависимости от условий могут существовать
в различных таутомерных формах,
переходящих друг в друга благодаря
лактим-лактамной таутомерии.
Пурин: ароматичность. Гидрокси- и аминопроизводные пурина: гипоксантин, ксантин, мочевая кислота, аденин, гуанин. Лактим-лактамная таутомерия. Кислотные свойства мочевой кислоты, её соли (ураты). Метилированные ксантины: кофеин, теофиллин, теобромин.
Пурин - простейший представитель имидазопиримидинов. Бесцветные кристаллы, хорошо растворимые в воде, горячем этаноле и бензоле, плохо растворимые в диэтиловом эфире, ацетоне и хлороформе. Пурин проявляет амфотерные свойства (рКа 2,39 и 9,93), образуя соли с сильными минеральными кислотами и металлами (замещается водород имидазольного цикла).
Для пурина характерна прототропная таутомерия по имидазольному атому водорода, в водных растворах втаутомерном равновесии присутствует смесь 7H- и 9H-таутомеров:
Ацилирование и алкилирование пурина идет по имидазольным атомам азота. Так, при ацилировании уксусным ангидридом образуется смесь 7- и 9-ацетилпуринов, при алкилировании метилйодидом серебряной соли пурина либо диметилсульфатом в щелочных условиях образуется 9-метилпурин, действие избытка йодистого метила в диметилформамиде ведет к кватернизации с образованием йодида 7,9-диметилпуриния.
Пурин - электрондефицитная гетероциклическая система, поэтому реакции электрофильного замещения для него нехарактерны. При действии пероксида водорода, подобно пиридину, образует N-оксиды (смесь 1- и 3-оксидов при действии H 2 O 2 в уксусном ангидриде).
Гипоксантин (англ. hypoxanthine ) - природное производное азотистого основания пурина. Иногда встречается в составе нуклеиновых кислот, где присутствует в антикодоне тРНК в форме нуклеозида инозина. Имеет таутомер, носящий название 6-оксопурин Гипоксантин образуется восстановлением ксантина ферментом ксантин оксидоредуктазой.
Гипоксантин-гуанин фосфорибозилтрансфераза превращает гипоксантин в IMP.
Гипоксантин также является продуктом спонтанного дезаминирования аденина, ввиду того, что гипоксантин похож по структуре на гуанин, такое дезаминирование может привести к ошибке в транскрипции или репликации .
Ксанти́н - пуриновое основание, обнаруживаемое во всех тканях организма. Бесцветные кристаллы, хорошо растворимые в растворах щелочей и кислот, формамиде, горячем глицерине и плохо растворимые в воде, этаноле и эфире. Для ксантина характерна лактим-лактамная таутомерия и в водных растворах он существует в таутомерном равновесии с дигидроксиформой (2,6-дигидроксипурином) с преобладанием диоксоформы.
Имидазольный цикл ксантина нуклеофилен: ксантин галогенируется с образованием 8-галогенксантинов, азосочетание с солями диазония также идет с образованием 8-азоксантинов, которые затем могут быть восстановлены до 8-аминоксантина или гидролизованы до мочевой кислоты.
Ксантинпроявляет амфотерные свойства, протонируясь по имидазольному азоту и образуя соли с минеральными кислотами (в т.ч. хорошо кристаллизующийся перхлорат), и образуя соли с металлами, катионы которых замещают кислые атомы водорода гидроксилов дигидроксиформы (например, нерастворимую серебряную соль реактивом Толленса).
Мочевая кислота - бесцветные кристаллы, плохо растворимы в воде, этаноле, диэтиловом эфире, растворимы в растворах щелочей, горячей серной кислоте и глицерине.
Мочевая кислота была открыта Карлом Шееле (1776) в составе мочевых камней и названа им каменной кислотой - acide lithique , затем она была найдена им в моче. Название мочевой кислоты дано Фуркруа, её элементарный состав установлен Либихом.
Является двухосновной кислотой (pK 1 = 5.75, pK 2 = 10.3), образует кислые и средние соли - ураты.
Ураты - кислые, хорошо растворимые натриевая и калиевая соли мочевой кислоты. В организме человека могут откладываться в почках и мочевом пузырев составе камней, а также в виде подагрических отложений.
При перенасыщении организма уратами происходит их отложение в мягких тканях вместе с мочевой кислотой с образованием подагрических узелков
В водных растворах мочевая кислота существует в двух формах: лактамной (7,9-дигидро-1H-пурин-2,6,8(3H)-трион) и лактимной (2,6,8-тригидроксипурин) с преобладанием лактамной:
Легко алкилируется сначала по положению N-9, затем по N-3 и N-1, под действием POCl 3 образует 2,6,8-трихлорпурин.
Азотной кислотой мочевая кислота окисляется до аллоксана, под действием перманганата калия в нейтральной и щелочной среде либо перекиси водорода из мочевой кислоты образуются сначала аллантоин, затем гидантоини парабановая кислота.
Аденин - азотистое основание, аминопроизводное пурина (6-аминопурин). Образует две водородных связи сурацилом и тимином Аденин - бесцветные кристаллы, которые плавятся при температуре 360-365 °C. Обладает характерным максимумом поглощения (λ макс) при 266 ммк (pH 7) Химическая формула С 5 H 5 N 5 , молекулярный вес 135,14 г/моль. Аденин проявляет основные свойства (pK a1 =4,15; pK a2 =9,8). При взаимодействии с азотной кислотой, аденин теряет аминогруппу, превращаясь в гипоксантин (6-оксипурин). В водных растворах кристаллизуется в кристаллогидрат с тремя молекулами воды. Плохо растворим в воде, с понижением температуры воды, растворимость аденина в ней падает. Плохо растворим в спирте, в хлороформе, эфире. Растворим в кислотах и щелочах.
Гуани́н (Гуа , Gua ) - азотистое основание, аминопроизводное пурина (2-амино-6-оксопурин), является составной частью нуклеиновых кислот. В ДНК, при репликации и транскрипции образует три водородных связи с цитозином Бесцветный, аморфный кристаллический порошок. Температура плавления 365 °C. Раствор гуанина в HCl флуоресцирует. Реагирует с кислотами и щелочами с образованием солей.
При действии на гуанин HNO 2 (азотистой кислоты) образуется ксантин.
Хорошо растворим в кислотах и щелочах, плохо растворим в эфире, спирте, аммиачных и нейтральных растворах, нерастворим в воде. Таутомерия - это равновесная динамическая изомерия. Сущность ее заключается во взаимном превращении изомеров с переносом какой-либо подвижной группы и соответствующем перераспределении электронной плотности.
Лактамная форма (оксоформа или NH-форма) более термодинамически устойчива, чем лактимная.
Кислородные
производные азотсодержащих гетероциклов
в зависимости от условий могут существовать
в различных таутомерных формах,
переходящих друг в друга благодаря
лактим-лактамной таутомерии.
Кофеи́н (также матеин, гуаранин ) - алкалоид пуринового ряда, бесцветные горькие кристаллы. Являетсяпсихостимулятором, содержится в кофе, чае и многих прохладительных напитках. Кофеин содержится в растениях, таких как кофейное дерево, чай, какао, мате, гуарана,кола, и некоторых других. Он синтезируется растениями для защиты от насекомых, поедающих листья, стебли и зёрна, а также для поощрения опылителей.
У животных и человека он стимулирует центральную нервную систему, усиливает сердечную деятельность, ускоряет пульс, вызывает сужение кровеносных сосудов,усиливает мочеотделение. Это связано с тем, что кофеин блокирует ферментфосфодиэстеразу, разрушающий цАМФ, что приводит к его накоплению в клетках. цАМФ - вторичный медиатор, через который осуществляются эффекты различных физиологически активных веществ, прежде всего, адреналина
Белые игольчатые кристаллы горьковатого вкуса, без запаха. Хорошо растворим в хлороформе, плохо растворимв холодной воде (1:60), легко - в горячей (1:2), трудно растворим в этаноле (1:50).
Теофилли́н (от лат. Thea - чайный куст и греч. phyllon - лист) - метилксантин, производное пурина,гетероциклический алкалоид растительного происхождения
Теоброми́н (от латинского названия какао - Theobroma cacao ) - алкалоид пуринового ряда, изомерентеофиллину. Бесцветные кристаллы горького вкуса, нерастворимые в воде. Теобромин представляет белый кристаллический порошок слегка горького вкуса, ядовит, не разлагается на воздухе и при 100 °C; при 250 °C начинает чернеть и при 290-295 °C возгоняется; плавится при 329-330 °C. Нерастворим в лигроине, немного растворим в воде (1 ч. при 17 °C в 1600 ч. воды) и ещё менее в спирте, эфире,бензоле и хлороформе (при 20 °C 100 см³ абсол. спирта растворяют 0,007 г теобромина; эфира - 0,004 г,бензола - 0,0015 г, хлороформа - 0,025 г).
При обработке теобромина хлорной водой или соляной кислотой и бертолетовой солью получается метилаллоксан, метилмочевина и метилпарабановая кислота; в последнем случае - вместе с апотеобромином.Хромовая смесь, так же как и крепкая азотная кислота, выделяют из теобромина сначала амалиновую кислоту, а потом углекислоту, метиламин и метилпарабановую кислоту:
C 7 H 8 N 4 О 2 + 3H 2 О → СО 2 + 2NH 2 (CH 3) + C 4 H 4 N 2 О 4 .
При нагревании с крепкой соляной кислотой или с баритовой водой теобромин распадается на углекислоту,аммиак, метиламин, саркозин и муравьиную кислоту:
C 7 H 8 N 4 О 2 + 6H 2 О → 2СО 2 + 2NH 3 + NH 2 (CH 3) + C 3 H 7 NO 2 + CH 2 О 2 .
Подвергнутый действию электрического тока теобромин даёт вещество состава C 6 H 8 N 2 О 8 (Rochleder и Hlasiwetz).
Теобромин может быть переведён в кофеин или нагреванием до 100 °C с йодистым метилом, едким кали и спиртом, или осаждением серебряной соли теобромина йодистым метилом.
59 Пуриновые и пиримидиновые нуклеозиды. Строение; номенклатура. Характер связи нуклеинового основания с углеводным остатком. Нуклеотиды. Строение; номенклатура нуклеозидмонофосфатов. Нуклеозидциклофосфаты. Нуклеозидполифосфаты. Отношение к гидролизу.
НУКЛЕОЗИДЫ, прир. гликозиды, молекулы к-рых состоят из остатка пуринового или пиримидинового основания, связанного через атом N с остатком D-рибозы или 2-дезок-си-D-рибозы в фуранозной форме; в более широком смысле-прир. и синтетич. соед., в молекулах к-рых гетероцикл через атом N или С связан с любым моносахаридом, иногда сильно модифицированным (см. Минорные нуклеозиды). В зависимости от входящих в молекулу остатков моносахари-да и гетероциклич. основания различают рибо- и дезокси-рибонуклеозиды, пуриновые и пиримидиновые нуклеозиды. Канонические нуклеозиды (см.рис.)-аденозин (сокращенно А), гуанозин (G), цитидин (С), их 2"-дезоксианалоги, а также тимидин (Т) и уридин (U)-являются компонентами нуклеиновых кислот. В природе нуклеозиды встречаются также в своб. состоянии (преим. в виде нуклеозидных антибиотиков). Нуклеозиды, содержащие в своем составе пиримидин , имеют в названииокончание - ин Нуклеозиды, содержащие в своем составе пурин , имеют в названииокончание - озин Обратите внимание на номенклатуру нуклеозидов, содержащих тимин.Тимин- основание ДНК, и если нуклеозид содержит дезоксирибозу, то в названии нуклеозида (тимидин ) не требуется подчеркивать химическую природу углевода.Если тимин связан с рибозой, что представляет собой нетипичную биологическую ситуацию, то в названии указывается название углевода (тимидинрибозид или рибозид тимидина Наиболее распространенные нуклеозидыТип связи - N -β- гликозидная
Изобретение относится к области химико-фармацевтической промышленности и касается улучшенного способа получения 1%-ного раствора никотиновой кислоты для инъекций путем растворения при 20-30С никотиновой кислоты в предварительно прокипяченной депонизированной воде, в который после растворения добавляют водный раствор гидрокарбоната натрия или кислого углекислого натрия с последующим перемешиванием, доведением рН до 6-7, фильтрацией, фасовкой и стерилизацией. Получают более стабильный при хранении раствор.
Изобретение относится к области химико-фармацевтической промышленности и касается парэнтеральных лекарственных форм никотиновой кислоты.
Никотиновая кислота играет исключительно важную роль в качестве незаменимого пищевого фактора и эффективного лекарственного средства. Впервые она была получена в 1867 г окислением никотина хромовой кислотой и была названа с учетом этого факта.
В 30-е годы было установлено витаминное действие, а позднее - участие в многочисленных физиологических функциях организма.
В настоящее время известно, что никотиновая кислота может использоваться для восполнения абсолютного и относительного дефицита витамина РР (специфическое противопеллагрическое средство) как вазодилатирующее средство, что она участвует в регуляции тканевого, углеводного и жирового обмена, обладает детоксицирующей и гипогликемической активностью, снижает общий уровень холестерина, липопротеидов низкой плотности (особенно триглицеридов), расширяет сосуды.
В соответствии с этим основными показаниями для применения никотиновой кислоты являются: профилактика и лечение пеллагры (авитаминоз РР), заболевания печени (острые и хронические гепатиты, циррозы), спазмы сосудов конечностей, головного мозга, атеросклероз, вяло заживающие раны, язвы, невриты лицевого нерва, инфекционные заболевания, желудочно-кишечные заболевания /гастриты с пониженной кислотностью, энтероколиты, колиты/.
На второй международной конференции по применению никотиновой кислоты в кардиологии, состоявшейся 27.10.1995 в США, отмечалось, что по данным наблюдений за последние 15 лет применение никотиновой кислоты позволило снизить смертность от сердечно-сосудистых заболеваний на 11%, от инфаркта миокарда на 27%, от инсульта на 24%.
Учитывая вышеизложенное, а также тот факт, что препарат имеет очень низкую стоимость, поиск новых способов получения лекарственных форм никотиновой кислоты в настоящее время не утратил своего значения.
В ряде случаев предпочтительно использование парентеральных форм никотиновой кислоты. Например, при пеллагре вводят 1% раствор парэнтерально по 1 мл 1-2 раза в день в течение 10-15 дней, при ишемическом инсульте вводят внутривенно 1 мл 1% раствора для инъекций.
При разработке технологии получения растворов следует учитывать физико-химические свойства никотиновой кислоты. Затруднения вызваны плохой растворимостью препарата, который представляет собой порошок, трудно растворимый в холодной воде - 1:70, лучше растворимый в горячей воде - 1:15. Кроме того, водные растворы имеют низкое значение рН (около 3,6), что вызывает болезненные ощущения при введении раствора.
Известен антипеллагрический препарат (SU 63474, 30.04.1944, А61К 31/455, В.М.Носкова). Для получения раствора для инъекций 50-100 мг никотиновой кислоты растворяют в физиологическом растворе. Однако раствор плохо переносится больными из-за сильно раздражающего действия в месте введения.
Были предприняты попытки устранить раздражение. Например, патент US 2233419 А, 20.01.1938, C 07 D 213/80, описывает получение водных растворов для парэнтерального введения, содержащих соли алифатических аминов никотиновой кислоты. Подобные растворы находят свое применение в основном в дерматологической практике.
Снизить раздражающее действие кислоты можно также за счет получения ее натриевой соли. Например, известен способ получения раствора для инъекций путем растворения 0,86 г никотиновой кислоты и 0,53 г натрия двууглекислого в дважды дистиллированной воде в колбе на 100 мл, рН 7 (Машковский М.Д., Лекарственные средства, Медгиз, 1954, стр.214). Способ не обеспечивает достаточной стабильности раствора при хранении.
Позднее было предложено введение натрия гидрокарбоната в количестве 0,7 г на 1 г никотиновой кислоты ((Машковский М.Д., Лекарственные средства, М., 1993, ч.1, с.30-31). Однако в данном источнике не описывается, каким образом получают данный препарат. В то же время общеизвестно, что технологические режимы, температурные, временные и другие, существенно влияют на конечный состав препарата и его свойства.
Задача настоящего изобретения заключается в том, чтобы получить более стабильный при хранении раствор никотиновой кислоты для инъекций с улучшенной переносимостью при введении.
Задача решается с помощью способа, включающего следующие стадии:
Подготовка растворителя,
Получение 1%-ного раствора никотиновой кислоты,
Фильтрация,
Фасовка,
Стерилизация,
Упаковка.
Для получения раствора берут на 10 г кислоты никотиновой 7 г натрия гидрокарбоната или натрия углекислого кислого и воды до 1 л.
Используемую в качестве растворителя деионизированную воду предварительно кипятят в течение 1-2 часов. Затем охлаждают ее до 25-30С. Поддерживая данную температуру, в части воды растворяют никотиновую кислоту при постоянном перемешивании в течение 10-15 минут. В другой части отдельно растворяют натрия гидрокарбонат или натрия углекислый кислый. Затем при постоянном перемешивании в раствор никотиновой кислоты с постоянной скоростью 5-10 мл/мин добавляют раствор натрия гидрокарбоната или натрия углекислого кислого. Перемешивание продолжают еще 20-25 минут. При этом предотвращается бурная реакция образования никотината натрия, как это происходит в известных способах.
Устанавливают рН раствора 6-7, разбавляя раствор водой или укрепляя растворами никотиновой кислоты и натриевой соли углекислоты. Затем осуществляют фильтрацию. Готовый раствор фасуют в ампулы из нейтрального стекла по 1 мл и передают на стерилизацию при температуре 120С в течение 8 минут при давлении 0,11 МПа (в известных способах стерилизацию проводили при 100С в течение 30 минут), после чего проверяют на герметичность и упаковывают.
Полученный предложенным способом 1% раствор никотиновой кислоты очень стабилен, длительное время не мутнеет и сохраняет свои свойства. Кроме того, при осуществлении способа снижаются потери используемых реагентов. Раствор более физиологичен и при введении вызывает в меньшей степени раздражение кожи.
Формула изобретения
Способ получения 1%-ного раствора никотиновой кислоты для инъекций, характеризующийся тем, что в части предварительно прокипяченной в течение 1-2 ч деионизированной воды растворяют при 25-30С никотиновую кислоту при постоянном перемешивании в течение 10-15 мин, затем, не прекращая перемешивания, в раствор никотиновой кислоты с постоянной скоростью 5-10 мл/мин добавляют растворенный в другой части воды натрия гидрокарбонат или натрия углекислый кислый, причем на 1 г никотиновой кислоты берут 0,7 г указанной соли натрия, перемешивают еще 20-25 мин, устанавливают рН раствора 6-7, фильтруют раствор, фасуют его в ампулы из нейтрального стекла и стерилизуют при температуре 120С в течение 8 мин при давлении 0,11 МПа.
Похожие патенты:
Изобретение относится к оборудованию для проведения каталитического окисления парогазовых смесей в стационарных условиях, предпочтительно для получения никотиновой кислоты, которая находит применение в фармацевтической промышленности, тонком органическом синтезе, сельском хозяйстве
Изобретение относится к гетероциклическим соединениям, в частности к получению производных пиридин-2.,3-дикарбоновых кислот ф-лы (R)CH-C(COOH} Ј(СООН), где R-H или С1-С2-алкил, или их N-окисей, которые используют в синтезе соединений, обладающих гербицидным действием
Никотиновая кислота (I) (β -пиридинкарбоновая кислота, ниацин, провитамин PP) - это бесцветные игольчатые кристаллы с температурой плавления 235, 5-236, 5 ° . Растворимость никотиновой кислоты следующая (г/100 мл. растворителя): в воде - 1, 3 (15 ° ); 2, 47 (38 ° ); 4, 06 (61 ° ) и 9, 76 (100 ° ); в спирте - 0, 92 (15 ° ); 2, 10 (38 ); 4, 20 (61 ° ) и 7, 06 (78 ° ). В органических растворителях никотиновая кислота растворяется плохо; в растворах даёт кислую реакцию.
Никотиновая кислота - амфотерное соединение, образует два ряда солей - с кислотами и основаниями. Соли Ag + , Cu 2+ и Ca 2+ плохо растворимы в воде. Подобно аминокислотам, никотиновая кислота может образовывать бетаины, например, при действии CH 3 J в щелочной среде образуется N -метилпроизводное пиридина - тригонеллин (II) . Никотиновая кислота, подобно карбоновым кислотам, образует ангидрид, галогенангидриды, эфиры, амиды и т.п., декарбоксилируется при нагревании до 260 ° .
Для определения никотиновой кислоты применяют метод осаждения нерастворимой медной соли или колориметрические методы, основанные на образовании окрашенных растворов с KCN и хлорамином или KSCN , бромом и анилином. Для определения никотиновой кислоты в биологических средах часто используют микробиологические методы.
Никотиновая кислота может быть получена:
1). Омылением нитрила никотиновой кислоты, который получают из пиридина.
2). Окислением хинолина с последующим частичным декарбоксилированием хинолиновой кислоты.
3). Окислением β -замещённых пиридина KMnO 4 в щелочной среде, H 2 O 2 , H 2 SO 4 , HNO 3 или H 2 SO 4 в присутствии Se в качестве катализатора, а также окислением никотина и анабазина.
Амид никотиновой кислоты (III) (истинный витамин PP или антипелларгический витамин) - это бесцветные кристаллы с температурой плавления 131-132 ° , растворим в воде, спирте и органических растворителях. Амид никотиновой кислоты получают пропусканием NH 3 в никотиновую кислоту при 230 ° или действием растворов аммиака на водные или спиртовые растворы эфиров никотиновой кислоты.
Никотиновая кислота и её амид обладают свойствами антипелларгического витамина; они широко распространены в растительном и животном мире, главным образом в виде сложных соединений - нуклеотидов. Суточная потребность человека 20-30 мг. никотиновой кислоты; она в основном удовлетворяется за счёт никотиновой кислоты, содержащейся в пище (в молоке, мясе, рыбе, дрожжах и других). Однако хлебобулочные изделия из высокосортной пшеничной муки необходимо витаминизировать никотиновой кислотой.
Никотиновая кислота может образовываться и в организме животных в результате биосинтеза из триптофана.
Некоторые соединения, близкие по строению никотиновой кислоте, например, пиридин- β -сульфокислота (IV) и β -ацетилпиридин (V) , являются антивитаминами никотиновой кислоты.