2.1.7 Витамин в1 (тиамин)
В 1882 году было установлено, что распространение болезни бери-бери среди моряков связано с рисовым питанием, а точнее – шлифованным рисом.
Бери-бери (полиневрит)– это редкое в Европе заболевание, характеризующееся поражением периферической нервной системы, расстройствами сердечнососудистой системы и прогрессирующим истощением. При отсутствии лечения наступает смерть от сердечной недостаточности.
В 1912 году из рисовых отрубей и дрожжей был выделен витамин В1, излечивающий полиневрит. Витамином В1 богаты дрожжи и злаки, не очищенные от отрубей. Ржаной хлеб и крупы (особенно гречневая) являются для человека основным источником этого витамина.
Витамин В1 – тиамин имеет следующую структуру:
Существуют три направления синтеза витамина В1:
1 раздельный синтез пиримидинового и тиазолового компонентов с последующей их конденсацией
2 постепенное построение тиазолового цикла на азоте пиримидинового цикла по схеме
3 постепенное построение пиримидинового цикла на тиазоловом по схеме синтеза “ИГ Фарбениндустри”. Однако он оказался слишком сложным, и поэтому практически применяются первый и второй методы синтеза.
2.1.8 Витамин в2 (рибофлавин)
Витамин В2 входит в состав ряда ферментных систем, регулирующих окислительные процессы в клетках. Он участвует в синтезе белков и жиров, в клеточном дыхании, регулирует состояние ЦНС, кровеносной системы и других.
В 1881 году было установлено, что в натуральном молоке содержится водорастворимое желтое красящее вещество, способствующее росту животных. Его сначала назвали лактофлавином, а когда выяснили, что в его состав входит рибоза стали называть рибофлавином. В свободном виде он находится в молоке, моче, сетчатке глаз. В других естественных источниках он содержится в виде кофермента. Он имеет структуру конденсированной системы из ароматического, пиразинового и пиримидинового колец:
остаток рибозы
Существующие методы синтеза рибофлавина в основном сводятся к получению 3,4-диметил-6-аминофенил-D-рибамина (I) и дальнейшей его конденсации его с аллоксаном (П)
или конденсацией 3,4-ксилил-6-фениазо-1-D-рибамина с барбитуровой кислотой
2.1.9 Витамин в6 (пиридоксин)
К производным пиридина относится еще один витамин – В6 (пиридоксин, адермин). Он способствует быстрому заживлению ожогов кожи, произведенных радиоактивным излучением, и выделен из рисовых отрубей. Он участвует в аминокислотном обмене и показан при мышечной дистрофии, себорее, рвоте и тошноте у беременных, кишечных инфекциях.
Установлено, что пиридоксин (I) в животных тканях и дрожжах содержится в весьма активной форме из-за превращения в пиридоксамин (П) и пиридоксаль (Ш)
провитамин витамины
Наибольшее практическое значение имеют синтезы пиридоксина из алифатических соединений, где формируют гетероциклическое ядро с функциональными группами в положении 4 и 5 и метильной группой в положении 2.
Схема синтеза по Гаррису и Фолькерсу
Разработан также новый метод синтеза пиридоксина. Он заключается в конденсации 4-метил-5-этоксиоксазола с диэтиловым эфиром малеиновой кислоты по схеме:
Хлоргидрат пиридоксаля может быть получен из хлоргидрата пиридоксина окислением с помощью перманганата калия в щелочной среде. Выделяют его с помощью солянокислого гидроксиламина в виде оксима.
Восстановлением оксима получают хлоргидрат пиридоксамина:
Известно, что фосфорные эфиры пиридоксина, пиридоксаля и пиридоксамина в качестве коферментов входят в состав различных ферментов, катализирующих белковый обмен в организме. В этом обмене особо важную роль играет пиридоксаль-5-фосфат.
Пиридоксаль-5-фосфат (кодекарбоксилазу) получают из хлоргидрата пиридоксамина, обрабатывая фосфорилирующей смесью. Ее готовят из ортофосфорной кислоты и пятиокиси фосфора.
