Витамины B1 и B2

1.

Кафедра фармацевтической технологии и
биотехнологии
Дисциплина: Фармацевтическая химия
Тема: Витамины B1 и B2
Выполнил: Озеров Владислав Cергеевич
Группа № 2 4 курса фармацевтического факультета

2.

Витамин В1 (тиамин) — водорастворимый витамин, легко
разрушается при нагревании в щелочной среде. Обычная
тепловая обработка мало влияет на содержание тиамина в
пищевых продуктах. Бесцветное кристаллическое вещество,
хорошо растворимое в воде, нерастворимое в спирте. В
составе тиамина определяется пиримидиновое кольцо,
соединенное с тиазоловым кольцом.
Тиамин содержится в отрубях хлебных злаков (особенно в
рисовых отрубях), дрожжах.

3.

В природе тиамин синтезируется растениями
и многими микроорганизмами. Большинство
животных и человек не могут синтезировать
тиамин и получают его вместе с пищей. В
тиамине нуждаются все животные за
исключением жвачных, так как бактерии в их
кишечнике
синтезируют
достаточное
количество витамина.
Тиамин,
всасываясь
из
кишечника,
фосфорилируется и превращается в тиаминпирофосфат (дифосфат). В этой форме он является
коферментом декарбоксилаз, участвующих в
окислительном декарбоксилировании кетокислот
(пировиноградной,
α-кетоглутаторовой).
Эти
ферменты участвуют в метаболизме углеводов.
Также он является коферментом транскетолазы
Пример реакции с участием тиаминдифосфата
(пентозофосфатный путь)

4.

Другими производными тиамина являются:
Тиаминтрифосфат, обнаружен у бактерий, грибов, растений и
животных, у E. coli играет роль сигнальной молекулы при ответе на
аминокислотное голодание.
Аденозинтиаминдифосфат — накапливается у E. coli в результате
углеродного голодания.
Аденозинтиаминтрифосфат — присутствует в небольших количествах
в печени позвоночных, функция его неизвестна

5.

Недостаток тиамина ведет к нарушению углеводного
обмена, а затем и к другим нарушениям метаболизма (в
результате чего в мышечных тканях накапливаются
пировиноградная и молочная кислоты), нарушению функций
нервной системы (проявляются в полиневритах и мышечной
слабости), заболеванию бери-бери, парезам, параличам,
кожным заболеваниям.
Гипервитаминоз
для
тиамина
встречается крайне редко. Парентеральное
введение витамина B1 в большой дозе
может
вызвать
анафилактический
шок вследствие способности тиамина
вызывать
неспецифическую
дегрануляцию тучных клеток.

6.

Применяют препараты тиамина при невритах, невралгиях, радикулите, кожных
заболеваниях, а также для профилактики и лечения авитаминоза В1. Потребность
человека в тиамине составляет приблизительно 1 мг в день. Препараты витамина В1:
тиамина бромид (хлорид) и его коферментные формы — кокарбоксилазы гидрохлорид,
фосфотиамина таблетки и бенфотиамин

7.

Тиамин — двукислотное основание, поэтому образует два рода солей — хлориды и
гидрохлориды (бромиды и гидробромиды). Фосфотиамин и кокарбоксилаза — сложные эфиры
тиамина и фосфорной кислоты, т. е. коферменты. Тиамина хлорид и бромид — белые или почти
белые порошки с характерным запахом, легко растворимы в воде, имеют кислую реакцию среды (как
соли слабых органических оснований с сильными минеральными кислотами).
Бенфотиамин — синтетический лекарственный препарат, близкий по строению к тиамину и его
коферментным формам. В отличие от препаратов-предшественников практически нерастворим в
воде.
Тиамин и его производные принадлежат к числу очень неустойчивых соединений. Так, тиамин
под действием кислорода воздуха превращается в тиохром и тиаминдисульфид. Разрушение тиамина
вызывают
также
восстановители,
сильно
ультрафиолетовый), повышение температуры.
кислые
или
щелочные
среды,
свет
(особенно

8.

Специфическая общегрупповая реакция подлинности тиамина и его препаратов —
образование тиохрома.
1) происходит частичная нейтрализация препарата как соли галогеноводородной кислоты
(первый эквивалент щелочи):

9.

2) образовавшийся тиамина хлорид нейтрализуется (вторым эквивалентом щелочи) как
соль четвертичного аммониевого основания до тиамина гидроксида:

10.

3) при действии третьего эквивалента щелочи происходит раскрытие тиазолового кольца с
образованием открытой формы тиамин-тиола, которая при дегидратации превращается в
циклическую форму тиамин-тиола. Окисление последнего приводит к образованию тиохрома:

11.

Методы количественного определения
Химическая структура лекарственных средств, производных витамина В1, позволяет
применить различные методы их химического и физико-химического количественного
определения:
• кислотно-основное титрование (в водной и неводной средах);
• осадительное титрование (аргентометрия);
• физико-химические методики (спектрофотометрические, фотоэлектроколориметрические,
нефелометрические);
• гравиметрию.
По ГФ тиамина бромид количественно определяют гравиметрически в виде комплекса
препарата с кремневольфрамовой кислотой. Для количественного определения тиамина
бромида применяют также аргентометрическую методику.

12.

Определение проводят в 4 стадии:
1) нейтрализуют тиамина бромид как NH-кислоту 0,1 М раствором натрия гидроксида:
2) готовят индикатор — железа(III) тиоцианат: к определенному объему 0,1 М
раствора аммония тиоцианата добавляют раствор железоаммониевых квасцов:

13.

3) сумму бромидов оттитровывают 0,1 М раствором серебра нитрата:
4) оттитровывают полученный на второй стадии железа(III) тиоцианат 0,1 М раствором
серебра нитрата:

14.

Количественное определение тиамина хлорида по ГФ проводят методом кислотноосновного титрования в среде муравьиной кислоты безводной уксусного ангидрида:

15.

Рибофлави́н (лактофлавин, витамин B2)
Один
из
наиболее
важных
водорастворимых
витаминов,
кофермент
многих
биохимических
процессов.
Используется
в
качестве пищевого красителя. Биологическая роль
рибофлавина
определяется
вхождением
его
производных
флавинмононуклеотида
(ФМН)
и флавинадениндинуклеотида (ФАД) в состав большого
числа
важнейших
окислительновосстановительных ферментов в качестве коферментов.
В ферментах коферменты функционируют как
промежуточные переносчики электронов и протонов,
отщепляемых от окисляемого субстрата.
*Кроме рибофлавина в медицинской практике
применяют его коферментную форму — рибофлавинмононуклеотид:
Витамин В2 (рибофлавин)
представляет собой 6,7-метил-9-(D-1рибитил)-изоаллоксазин:

16.

Рибофлавин и рибофлавин-мононуклеотид — желто-оранжевые кристаллические порошки
со слабым специфическим запахом. Мало растворимы в воде, практически нерастворимы в
спирте, эфире, хлороформе, растворимы в растворах щелочей. Водные растворы препаратов
имеют желтовато-оранжевый цвет с интенсивной флуоресценцией в ультрафиолетовом свете.
Являются лабильными химическими веществами, легко разлагаются на свету. Рибофлавин и его
производные обладают характерными спектрами поглощения в УФ-области и оптической
активностью в щелочной или слабо щелочной среде (в кислой и нейтральной средах оптически
неактивны).
при определении оптической активности рибофлавина в присутствии 0,1 М спиртового
раствора калия гидроксида величина удельного вращения регламентирована в пределах от
110° до 130°.
в среде 0,1 М раствора натрия гидроксида величина удельного вращения составляет
170°.

17.

Как основание, рибофлавин растворяется в уксусной кислоте ледяной и минеральных
кислотах, образует осадки с общеалкалоидными осадительными реактивами. Рибофлавин
мононуклеотид дает характерные реакции на натрий и нафосфаты. Окислительновосстановительные свойства рибофлавина и его производных связаны с наличием
сопряженной изоаллоксазиновой системы. Восстановление рибофлавина приводит к
образованию бесцветного лейкорибофлавина, который в свою очередь может окисляться до
характерно окрашенного рибофлавина:

18.

Рибофлавин окисляется при действии различных окислителей (например, калия перманганата,
калия дихромата и др.). При окислении препарата серной кислотой концентрированной образуется
продукт красного цвета. При действии на препарат раствора натрия перйодата окисляется
рибитильный фрагмент молекулы (реакция Малапрада). Данная реакция лежит в основе одной из
методик его количественного определения:

19.

Выделившуюся
в
результате
реакции
муравьиную
кислоту
оттитровывают
(потенциометрически или в присутствии индикатора) стандартным раствором натрия гидроксида.
По другой методике после действия перйодатом к раствору добавляют натрия йодид и серную
кислоту:
Выделившийся в результате реакции йод оттитровывают стандартным раствором натрия
тиосульфата.

20.

Флуоресценция. Разбавленный раствор рибофлавина в воде при подсвечивании в УФ-свете
дает яркую зеленую флуоресценцию, исчезающую при добавлении кислоты или щелочи.
Добавление натрия гидросульфита приводит к исчезновению и флуоресценции, и окрашивания.
При действии кислоты и УФ-света образуется люмихром (производное аллоксазина), а при
действии щелочи — люмифлавин (производное изоаллоксазина):

21.

Количественное определение
Химическая структура рибофлавина позволяет применять для его количественного
определения различные методики химического и физико-химического анализа:
• УФ-спектрофотометрию (λmax 267 нм);
• спектрофотометрию в видимой области (λmax 444 нм);
• флуориметрию;
• ВЭЖХ.

22.

В
промышленности
рибофлавин
получают
химическим
синтезом
из
3,4-
диметиланилина и рибозы или микробиологически, например, с использованием гриба Eremothecium
ashbyi или используя генетически изменённые бактерии Bacillus subtilis.
Препараты рибофлавин и ФМН применяют для профилактики и лечения недостаточности витамина
B2, при кожных заболеваниях, вяло заживающих ранах, заболеваниях глаз, нарушении функции
желудочно-кишечного тракта, диабете, анемиях, циррозе печени.
Терапия
рибофлавином
непереносимостью
физической
улучшает
состояние
нагрузки,
редким
пациентов
генетическим
с
рибофлавин-зависимой
заболеванием.
Назначение
рибофлавина также приводит к значительным улучшениям в некоторых случаях множественной
недостаточности ацил-КоА-дегидрогеназы

23.

Витамин B2 необходим для образования эритроцитов, антител, для регуляции роста и
репродуктивных функций в организме. Он также необходим для здоровья кожи, ногтей,
роста волос и в целом для здоровья всего организма, включая функцию щитовидной
железы.
Внешними проявлениями недостаточности рибофлавина у человека являются поражения:
• слизистой оболочки губ с вертикальными трещинами и слущиванием эпителия (хейлоз),
• изъязвления в углах рта (ангулярный стоматит),
• отёк и покраснение языка (глоссит),
• себорейный дерматит на носогубной складке, крыльях носа, ушах, веках. часто
развиваются также изменения со стороны органов зрения: светобоязнь,
васкуляризация роговой оболочки, конъюнктивит, кератит и в некоторых случаях —
катаракта.

24.

Продукт питания. Содержание рибофлавина,
мг/100 г продукта:
печень и почки: 2,80—4,66
дрожжи : 2,07—4,0
яйца: 0,30—0,80
миндаль: 0,80

25.

Спасибо за внимание