Вітаміни (стр. 2 из 2)

Він приймає участь в утворенні зорового пурпуру (родопсину) сітчатки ока. Зоровий пурпур являє собою сполучення вітаміну А та білку. На світлі він розходжується, розпадаючись на вітамін А і білок. У темряві він знову ресинтезується із цих же складових частин. Цей цикл розпаду та відновлення зорового пурпуру проходить через проміжний продукт ретинен (оранжевий пігмент) та є неперервним. Однак при цьому у процесі зору частина вітаміну А необратимо втрачається. Тобто для нормального функціонування очей необхідно безперервно додавати нові його порції. При недостатньому потраплянні цього вітаміну відновлення зорового пурпура іде повільно, з великими труднощами, з чим і пов’язано порушення пристосування очей до темряви. Це призводить до появи нічної сліпоти (гемералопії), яка характеризується поганим зором у смерках та при поганому освітленні.

У дослідах на тваринах встановлено, що при недостачі в організмі вітаміну А уповільнюється ріст, падає вага, росте загальна слабкість і тварина гине. При своєчасній додачі вітаміну у їжу ріст та вага тварини відновлюється, що дало можливість називати вітамін А “фактором росту”.

Вітамін D3: на сучасному етапі можна виділити три групи процесів, які регулюються цим вітаміном:

Він приймає участь у регуляції проліферації та диференціації клітин всіх органів та тканин, у тому числі і клітин крові;

Вітамін D3 є одним із основних регуляторів процесів обміну у організмі : білкового, ліпідного, мінерального. Він регулює синтез рецепторних білків. Ферментів, гормонів, причому не лише кальцій регулюючих , але й тиротропіна, глюкокортикоїдів, пролактина, гастрична, інсуліну та інших.

Вітамін D3 відповідає за підтримання функціональної активності багатьох органів та систем органів, у тому числі серцево-судинної системи, шлунково-кишечного тракту, печінки, підшлункової залози і т.д.

Доведено, що для прояву біологічної активності вітаміну D3 останній проходить два етапи перетворень з утворенням його активних метаболітів. Перший етап перетворення вітаміну здійснюється головним чином у печінці. Цим органом поглинається із кровотоку до 70% вітаміну D3 , який розподіляється по клітинам печінки – ретиколоцитам і гепатоцитам. Перетворення вітаміну D3 у його активний метаболіт (250НD3 )здійснюється у гепатоцитам. Ретикулоцити по відношенню до вітаміну виконують роль депо, звідкіля він поступово транспортується в гептацити. Активна форма вітаміну D3 , що утворилася у печінці, переноситься за допомогою транспортних білків у нирки, де піддається подальшому перетворенню з утворенням гормонально активних сполук.

При дефіциті вітаміну D3 в організмі порушується мінеральний обмін, імунна резистентність , структурно-функціональна активність клітинних і субклітинних мембран, що може призвести до рахіту, хронічної патології органів дихання, порушенню серцево-судинної системи.

Доведено, що недостачу вітаміну D3 не можна поповнити за рахунок їжі та УФ-проміння, тому вважається доцільним застосування препаратів, що містять цей вітамін.

Вітамін Е: регулює нормальний розвиток і функції епітелію статевих залоз та розвиток ембріону. Механізм дії до кінця ще не виявлений. Вважають, що він відіграє роль у ліпідному обміні та приймає участь у синтезі складної молекули хроматика у клітинних ядрах. Має деяке відношення до передньої долі гіпофіза: підсилює дію прогестерона. Впливає на функцію та будову гладкої та поперечнополосатої мускулатури (у тому числі і серцевого м’яза). Обмін речовин у м’язах тісно пов’язаний з каталітичними функціями вітаміну Е; він є активним проти окислювальним засобом антиоксидантом), гальмує обмін білків, нуклеїнових кислот і стероїдів. Спостерігали позитивну дію у відновленні крові: підвищується рівень гемоглобіну та еритроцитів.

Між вітамінами Е і А існує сінегізм : у присутності вітаміну Е вітамін А краще засвоюється організмом, його епітелізуюча здатність збільшується, з іншого боку, вітамін А підсилює специфічні антистерилітетні властивості вітаміну Е.

Методи отримання .

Синтез вітаміну А через 2,6,6-тирметилциклогексанон.

Виходячи з триметициклогексанону, який при дії ацеталіду натрі у рідкому аміаку дає 2,6,6-триметил-1-етинілциклогексанол-1. Останній конденсують за реакцією Грин”яра із кетоном С9 у гліколь С20 , який у кислому середовищі проходить через аллільне перегрупування. При відновленні гліколю дією алюмогідриду літію і ацетилування отримують моноацетат дегідратація якого за допомогою р-толуолсульфокилоти дає продукт, що містить 50% вітаміні А-ацетату. Синтез здійснюється за наступною схемою:

Синтез вітаміну А із β-іонону через альдегід С14.

Синтез складається із наступних стадій:

синтез β-іонона;

синтез альдегіду С14;

синтез ацетиленового карбонілу;

синтез вітаміну А або його ацетату.

Синтез β-іонона :вихідною сировиною для синтезу вітаміну А є витраль, який отримують із лемонграсовою чи коріандровою олією.Під час конденсації цитраля і ацетону у присутності лага отримують псевдоіонон. Останній під дією мінеральних кислот (концентрованою Н2 SО4) циклується з ізомеризацією у β-іонон за наступною схемою:

Синтез альдегіду С14: β-іонон конденсують із хлороцтовим ефіром під впливом метилату натрію за реакцією Дарзана у альдегід С14. Реакція проходить через проміжну нестійку сполуку – гліцидний ефір, який після омилення та декарбоскилювання на холоді дає альдегід С14, згідно до наступної схеми:

Синтез ацетиленового карбонілу: синтезують шляхом конденсації метилвінілкетону і літій ацетату у рідкому аміаку у присутності ацетилену (під тиском). Синтез метилвінілкетону здійснюють шляхом конденсації ацетону і мурашиного альдегіду у присутності лугу із наступною дегідратацією фосфорною кислотою. Синтез ацетиленового карбінолу ведуть за наступною схемою:

Синтез вітаміну А–ацетату: існує три варіанти отримання вітаміну А-ацетету із альдегіду С14 шляхом конденсації його:

а) із третинним ацетиленовим карбінолом

б) із первинним ацетиленовим карбінолом

в) із літійацетилідом, а потім із 4-ацетооксбутанон-2.

Із вказаних варіантів найкращі результати отримані при використанні другого варіанту із первинним ацетиленовим карбінолом за реакцією Грин”яра.При цьому утворюється ацетиленовий гліколь С20 (т. пл. 59ºС) з високим виходом.

Його піддають у присутності частково дезактивованого паладієвого каталізатора селективній гідрогенізації. При цьому ацетиленовий зв’язок гліколю С20 гідрогенизується до етиленового, інші ненасичені зв’язки у молекулі не руйнуються.

Гліколь далі частково ацилюють у присутності піридину при 0º і отримують гліколь-моноацетат (т. пл. 74º).

Останній піддають дегідратації хлорокисом фосфору у присутності піридину.

Синтез вітаміну А-ацетату відбувається за наступною схемою:

Синтез вітаміну Е.

1.Токоферол та його аналоги на основі синтетичного ізопренового каучуку:

Даний синтез пропонується на базі нафтохімічної сировини: триметілгідрохінону і синтетичного ізопренового каучуку. Синтез ізопренового фрагменту здійснюють повним озонуванням ізопренового каучуку (І) до левулинового альдегіду (ІІ). Після захисту альдегідної групи у вигляді ацеталя, кетон (ІІІ) притягується у конденсацію із вініл магній бромідом та із 50% виходом отримуємо вінілкарбілол (ІV). Конденсація вінілкарбілолу (ІV) із триметилгідрохіноном до хромонів здійснюється у кислому середовищі у системі мурашина кислота-оцтова кислота. Реакція проходить з утворенням хромонового циклу ,що є у другому положенні моноізопреновий фрагмент, який є аналогом токоферолу. Було встановлено, що конденсація сполуки (ІV) з вінвлкарбінолом у традиційних умовах проходить неоднозначно. Наряду з цілеспрямованою конденсацією спостерігається знімання ацетильного захисту до альдегіду , який також конденсується за електрофільним механізмом у ароматичне кільце, утворюючи таким чином суміш продуктів (V) та (VІ) у відношенні 1:1. Щоб виключити знімання ацетильного захисту було проведена реакція сполучення речовини ІV з триметилгідрохіноном у гептані на алюмосилікатному каталізаторі “цеокар-10” , який має більш м’які кислі властивості , але в таких умовах спостерігається неоднозначність процесу з отриманням двох продуктів. Продукти конденсації V і VІ були розділені хроматографією на SіО2 . Встановлено, що в цих умовах переважно утворюється продукт V (до70%) і на 30% проходить конденсація по альдегідній групі. Структура отриманих сполук підтверджена на ІЧ- та ПМР-спектрах.

2.Технологія синтезу вітаміну Е каталіз гелями оксидів металів.

Схема синтезу токоферолу базується на окисленні 2,3,6-триметилфенолу (ІІ) з подальшою гетероцилізацією 2,3,6-триметилфенолу (ІІ) киснем активованим солями міді та конденсацією гідрохінону (ІІІ) з ізфітолом у присутності гелів оксидів металів:

Гелі оксидів металів, як каталітично активні середовища , мають переваги гомогенних і гетерогенних каталізаторів: доступність активних центрів у всьому об’ємі каталітичного середовища ,ефективність масо- і теплообміну, простоту виділення частинок від продуктів реакції.