Амид никотиновой кислоты кислотно основные свойства. Витамин B3 (Ниацин, Витамин PP, Никотиновая кислота). Функции, источники и применение никотиновой кислоты. Препараты никотиновой кислоты

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.

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

Который является слабым основанием и дает соли с сильными минеральными кислотами, легко образует двойные соли и комплексные соединения.

Химическая формула : C 5 H 5 N.

Физические свойства .

Пиридин - бесцветная жидкость с резким неприятным запахом; смешивается с водой и органическими растворителями.

Молярная масса = 79,101 г/моль.

Плотность = 0,9819 г/см³.

Температура плавления = −41,6 °C.

Температура кипения = 115.2 °C.

Получение .

Основным источником для получения пиридина является каменноугольная смола, в которой содержится до 0 08 % пиридина. При перегонке смолы пиридин концентрируется во фракции, называемые легким маслом. Из легкого масла смесь пиридинов (пиридиновые основания) извлекается разбавленной серной кислотой, выделяется щелочами и перегоняется.

Химические свойства .

Пиридин проявляет свойства, характерные для третичных аминов : образует N-оксиды, соли N-алкилпиридиния, способен выступать в качестве сигма-донорного лиганда .

В то же время пиридин обладает явными ароматическими свойствами. Однако наличие в кольце сопряжения атома азота приводит к серьёзному перераспределению электронной плотности, что приводит к сильному снижению активности пиридина в реакциях электрофильного ароматического замещения по сравнению с бензолом. В таких реакциях реагируют преимущественно мета-положения кольца.

Для пиридина характерны реакции ароматического нуклеофильного замещения, протекающие преимущественно по мета- положениям кольца. Такая реакционная способность свидетельствует о электроннодефицитной природе пиридинового кольца, что может быть обобщено в следующем эмпирическом правиле: реакционная способность пиридина как ароматического соединения примерно соответствует реакционной способности нитробензола .

1. Основные свойства .

Пиридин - слабое основание.

Его водный раствор окрашивает лакмус в синий цвет:

При взаимодействии пиридина с сильными кислотами образуются соли пиридиния:

2. Ароматические свойства .

Подобно бензолу, пиридин вступает в реакции электрофильного замещения, однако его активность в этих реакциях ниже, чем бензола, из-за большой электроотрицательности атома азота.

Пиридин нитруется при 300 °С с низким выходом:

Атом азота в реакциях электрофильного замещения ведет себя как заместитель 2-го рода, поэтому электрофильное замещение происходит в мета-положение.

В отличие от бензола, пиридин способен вступать в реакции нуклеофильного замещения, поскольку атом азота оттягивает на себя электронную плотность из ароматической системы, и орто-пара-положения по отношению к атому азота обеднены электронами.

Так, пиридин может реагировать с амидом натрия, образуя смесь орто- и пара-аминопиридинов (реакция Чичибабина):

3. При гидрировании пиридина образуется пиперидин, который представляет собой циклический вторичный амин и является гораздо более сильным основанием, чем пиридин:

4. Гомологи пиридина по свойствам похожи на гомологи бензола .

Так, при окислении боковых цепей образуются соответствующие карбоновые кислоты :

Пиридин не применяется в медицине в силу своей высокой токсичности, хотя и обладает сильным бактерицидным действием. Однако введением в его молекулу различных функциональных групп можно снизить его токсичсность. Это послужило основой для синтеза его многочисленных производных, являющихся ценными лекарственными средствами различного терапевтического действия.

Кислоту никотиновую можно определить йодометрически после осаждения никотината меди:

Согласно ГФ РБ:

КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ

0,250 г испытуемого образца растворяют в 50 мл воды Р и титруют 0,1 М раствором натрия гидроксида до появления розового окрашивания, используя в качестве индикатора 0,25 мл раствора фенолфталеина Р.

Параллельно проводят контрольный опыт: 1 мл 0,1 М раствора натрия гидроксида соответствует 12,31 мг С 6 Н 5 NО 2 .

Хранение .

Список Б. Порошок - в хорошо укупоренной таре, предохраняющей от действия света; таблетки и ампулы - в защищённом от света месте.

Никотинамид (Nicotinamidum)

Никотинамид является производным пиридина.

Химическая формула : C 6 H 6 N 2 O.

Физические свойства .

Никотинамид - белый или почти белый кристаллический порошок либо бесцветные кристаллы с очень слабым запахом, горьковатого вкуса. Легкорастворим в воде и в этаноле.

Молярная масса = 122,13 г/моль.

Получение .

Способ получения никотинамида гидролизом никотинонитрила в присутствии едкого натрая. Выход никотинамида 58%

Известен способ получения никотинамида из никотинонитрила нагреванием с разбавленным водным раствором аммиака под давлением. При этом, кроме никотинамида образуются соли никотиновой кислоты, что приводит к потерям продуктов реакции и необходимости их разделения (выход 75%).

Предложен способ получения никотинамида из никотинонитрила с помощью нерастворимого в воде катализатора - синтетической смолы AB-17. Пои кипячении никотинонитрила в водном растворе он превращается в никотинамид с высоким выходом (97%).

Качественный анализ .

Реакции разложения никотинамида происходят при нагревании с кристаллическим карбонатом натрия. Образуется пиридин, который легко обнаружить по характерному запаху:

К этой же группе относятся реакции разложения никотинамида, происходящие при их нагревании в растворах гидроксидов щелочных металлов. Никотинамид разлагается с образованием аммиака, который можно обнаружить по запаху или по посинению влажной красной лакмусовой бумаги:

Согласно ГФ РБ:

ПОДЛИННОСТЬ (ИДЕНТИФИКАЦИЯ)

Первая идентификация: А, В.

Вторая идентификация: А, С, D.

А. Температура плавления (2.2.14): от 128°С до 131°С.

В. Абсорбционная спектрофотометрия в инфракрасной области (2.2.24).

Сравнение: ФСО никотинамида # или спектр, представленный на рисунке.

С. 0,1 г испытуемого образца кипятят с 1 мл раствора натрия гидроксида разведенного Р. Выделяются пары аммиака.

D. 2 мл раствора S (2,5 г испытуемого образца растворяют в воде, свободной от углерода диоксида Р и доводят до объема 50 мл этим же растворителем) доводят водой Р до объема 100 мл. К 2 мл полученного раствора прибавляют 2 мл раствора цианобромида Р, 3 мл раствора 25 г/л анилина Р и встряхивают. Появляется желтое окрашивание.

Количественный анализ .

Никотинамид количественно определяют методом неводного титрования. Основные свойства усиливают, растворяя его в уксусном ангидриде, а затем титруют 0,1 М раствором хлорной кислоты (индикатор кристаллический фиолетовый):

Реакция взаимодействия никотинамида с щёлочью может быть использована для количественного определения никотинамида в препарате. Выделяющийся аммиак отгоняют в приемник, содержащий определённый объём титрованного раствора кислоты.

Избыток кислоты оттитровывают щёлочью:

NH 3 + H 2 SO 4 → (NH 4) 2 SO 4

H 2 SO 4 + 2NaOH → Na 2 SO 4 + 2H 2 O

Согласно ГФ РБ:

КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ

0,250 г испытуемого образца растворяют 20 мл кислоты уксусной безводной Р, при необходимости подогревают, прибавляют 5 мл уксусного ангидрида Р и титруют 0,1 М раствором кислоты хлорной до изменения окраски на зеленовато-синюю, используя в качестве индикатора раствор кристаллического фиолетового Р.

1 мл 0,1 М раствора кислоты хлорной соответствует 12,21 мг С 6 H 6 N 2 O.

Хранение .

Список Б. В плотно укупоренной таре, предохраняющей от действия света; ампулы - в защищённом от света месте.

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «СЕВЕРО-ОСЕТИНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ МЕДИЦИНСКАЯ АКАДЕМИЯ» МИНИСТЕРСТВА ЗДРАВООХРАНЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

(ГБОУ ВПО СОГМА МИНЗДРАВА РОССИИ)

ФАРМАЦЕВТИЧЕСКИЙ ФАКУЛЬТЕТ

КУРСОВАЯ РАБОТА

По дисциплине «Фармацевтическая химия»

Тема работы:

«Пыльца Сосны как источник Никотиновой кислоты»

Зав. кафедрой:

к.ф.н., доцент Бидарова Ф.Н.

Научный руководитель:

доцент Кисиева М.Т.

Выполнила:

Студентка 501 группы 5 курса

Рубаевой З.В.

г. Владикавказ, 2015 г.

ВВЕДЕНИЕ

Никотиновая кислота представляет собой провитамин никотинамида (водорастворимого антипеллагрического витамина группы B). Никотиновая кислота является крайне важным витамином для нашего организма, способствующим нормальному течению большинства обменных и образовательных процессов. Она улучшает деятельность печени, оказывает трофическое, заживляющее влияние на раны и язвы, стимулирует кроветворную функцию костного мозга, устраняет спастические состояния сосудов, активизирует выработку слизистой желудка и моторику ЖКТ, облегчает процессы детоксикации, снижает содержание глюкозы в крови. Также применение никотиновой кислоты благотворно влияет на функционирование сердца, сосудов и центральной нервной системы. Доказано, что применение никотиновой кислоты оказывает благотворное влияние на липидный обмен, а также существенно понижает уровень холестерина в крови у больных гиперхолестеринемией и атеросклерозом. Крайне эффективно применение никотиновой кислоты при пеллагре. При первом же курсе приема препарата отмечается быстрый терапевтический эффект. При этом положительная динамика отмечается и со стороны желудочно-кишечных и кожных явлений, и со стороны ЦНС. Однако это далеко не полный список полезных свойств Никотиновой кислоты. Применение никотиновой кислоты эффективно в качестве противозудного, детоксицирующего, десенсибилизирующего, сосудорасширяющего вещества. Активно используется никотиновая кислота для волос. Таким образом Никотиновая кислата является важным лекарственным средством от многих недугов, и ее применение в медицине занимает особое место.

Целью курсовой работы является исследование пыльцы Сосны и проведение фармацевтического анализа Никотиновой кислоты содержащейся в лекарственном растительном сырье.

Для реализации поставленной цели необходимо было решить следующие задачи :

Изучить состав ЛРС пыльца Сосны;
Провести фармацевтический анализ Никотиновой кислоты;
Провести качественное и количественное определение Никотиновой кислоты в ЛРС пыльца Сосны;
Привести фармакологическое описание Никотиновой кислоты;

Объектами исследования являются ЛРС пыльца Сосны, ЛВ Никотиновая кислота.

Методы исследования – сравнительный, графический, логический, документальный, нормативный анализ,

ГЛАВА 1 АНАЛИЗ НИКОТИНОВОЙ КИСЛОТЫ (ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР)

Структура Никотиновой кислоты

Никоти́новая кислота́ (ниацин, витамин PP, витамин B3) - витамин, участвующий во многих окислительных реакциях живых клеток, РР–противопеллагрический. Химическая формула С 6 H 5 NO 2

Рисунок -1 Структурная формула никотиновой кислоты

Физико-химические свойства Никотиновой кислоты

Никотиновая кислота это 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.

Никотиновая и изоникотиновая кислота. Амид никотиновой кислоты (витамин РР), гидразид изоникотиновой кислоты (изониазид), фтивазид.

Гиповитаминоз РР приводит к пеллагре - заболеванию, симптомами которого являются дерматит, диарея,деменция.

Синтез и свойства

либо окислением хинолина до пиридин-2,3-дикарбоновой кислоты с последующим ее декарбоксилированием:

ИЗОНИКОТИНОВАЯ КИСЛОТА

выберите первую букву в названии статьи: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

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).

Витамин РР (никотинамид, никотиновая кислота)

ХИМИЧЕСКИЕ И ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА

Гидразид изоникотиновой кислоты C₆H₇N₃O

Недоработки организма. могло бы идти на пользу, умей человек окислять никотин. В ходе реакции формируется никотиновая кислота .

Если капля ее предшественника убивает лошадь, то итоговое соединения является витамином. Именуется он РР(B3), признан одним из самых важных для организма.

Медики называют его витамином спокойствия, поскольку нехватка соединения приводит к .

Организм человека не способен окислять никотин до . В содержится и то, и другое.

В итоге, никотин поражает нервную систему, вызывает ее паралич, а – восстанавливает.

Этим объясняется краткосрочный эффект расслабления, после затяжек. Нюансы процесса объясним далее, изучая никотиновую и ее свойства.

Свойства никотиновой кислоты

Никотин организмом не вырабатывается. же синтезируется человеком в малых дозах.

Но, когда вещество начинает постоянно поступать из сигарет, органы перестают его создавать. Итог, — двойная ломка, как без наркотического яда, так и без его нейтрализатора.

Формула никотина: — C 10 H 14 N 2 . Химическая запись : — C 6 H 5 NO 3 . Никотин является маслянистой жидкостью с резким запахом.

Же – бесцветные, иглоподобные без аромата, с кислинкой. Агрегаты устойчивы в окружающей среде, не растворяются в прохладной воде. Этиловый спирт их тоже не берет.

Хоть структура и , кристаллической решетки у нее нет. Такие вещества именуют аморфными.

Это понятие переводится, как «неопределенные». Однако, неопределенная у соединения лишь структура.

Химические свойства героини вполне определены. В реакциях с кислотами и основаниями образует .

Взаимодействия по карбоксильной группе типичны для карбоновых . Следовательно, возможно формирование сложных эфиров, амидов и галогенангидридов.

Химики именуют никотиновую кислоту никотинамидом. Он относится к классу простетических ферментов.

В организме они являются переносчиками . Получается, кислота участвует в процессе дыхания клеток.

Участие соединение принимает и в пищеварении. Никотинамид улучшает секрецию желудка и его моторную функцию, то есть, способность сокращаться.

Многие из бросавших курить замечают, что отказавшись от сигарет, набирают вес. Это итог временного бездействия желудка.

Перестав получать никотиновую , он реже сокращается, медленнее переваривает пищу.

Выработка же собственного никотинамида восстанавливается несколько месяцев.

В организме синтезируется из триптофана. Это ароматическая аминокислота. Часть никотинамида поступает с пищей.

Витамин содержится во многих фруктах, овощах, печени, арахисе, диком рисе и морской рыбе.

В чистом виде вещество впервые выделено в 1867-ом году исследователем Хубером.

Позже, ученые заметили благотворное влияние кислоты при пиллагре. Это название болезни.

Ее считали инфекционной, пока не поняли, что недуг связан с дефицитом витамина РР.

В его процентное содержание должно быть от 0,40 до 0,80-ти миллиграммов.

С мочой ежедневно выделяются 5 миллиграммов. Если цифра снижается до 1-го, может начаться пиллагра.

Ее симптомы: покраснения и шелушения , боли во рту и пищеводе, расстройство желудка, депрессивные состояния.

Болезнью, конечно, не считают кратковременные отклонения от нормы, лишь постоянные.

Нехватка витамина РР приводит, так же, к проблемам эндокринной системы. Может нарушиться баланс гормонов щитовидной железы.

Никотинамид необходим для их выработки. Проблемы со щитовидной железой сложно диагностируются, особенно на ранних стадиях.

При этом, заболевания органа небезобидны, в частности, повышают риск образования злокачественных опухолей.

Нехватка гормонов щитовидки ведет к излишнему весу, а переизбыток, напротив, не дает набрать килограммы.

Применение никотиновой кислоты

Применение никотинамид нашел не только в медицине, но и пищевой промышленности. Соединение зарегистрировано, как добавка Е375.

Прознав о потребности организма в кислоте, промышленники стали добавлять ее в ряд продуктов, изначально, не содержащих РР.

Применяется никотинамид и в косметологии, однако, в ней использование вещества основано на его медицинских показаниях.

Так, соединение расширяет сосуды, в том числе, и периферические. Последние, к примеру, снабжают полезными веществами кожу головы, а значит, влияют на рост и шевелюры.

Никотиновая кислота для волос – альтернатива репейному маслу, но, в отличие от него, не жирная, легко смывается, не пахнет.

Принцип же использования тот же, — нужно втереть препарат в кожу и смыть.

Никотиновая кислота для роста волос добавляется в некоторые шампуни. Если витамина нет в составе моющего средства, можно докупить никотинамид в аптеке.

Отпускается без рецепта. Для добавления в шампунь подойдет никотиновая кислота в ампулах , или растворе.

Применения для волос составляет месяц, или полтора. Этого достаточно, чтобы увидеть эффект.

После, прерываются на пару недель и, при необходимости, повторяют . Профессиональный совет даст трихолог. Так именуют врачей, специализирующихся на волос.

Учитывая влияние на желудочно-кишечную деятельность, витамин никотиновая кислота рекомендуется в качестве вспомогательного средства для похудения.

Это уже сфера диетологии. Никотинамид участвует в окислении жиров и углеводов. В итоге, на сладенькое не тянет.

При дефиците героини статьи, человек, напротив, жаждет да пирожных. Никотиновая кислота в таблетках – спасительное средство.

Показания к применению никотиновой кислоты ясны. Однако, есть и противопоказания.

Инструкция по применению никотиновой кислоты гласит, что препарат нельзя принимать во время обострений язвы желудка, гепатита и хронического цирроза.

Избегать никотинамида стоит при атеросклерозе и подагре. Диабет 1-ой и 2-ой степеней тоже в списке противопоказаний никотиновой кислоты.

Уколы , как и таблетки, должен назначить врач. Иначе, есть риск не помочь, а навредить организму.

Добыча никотиновой кислоты

Соединение синтезируют из пиридина. Его формула: — C 5 H 5 N. Вещество жидкое, бесцветное, с неприятным запахом.

С химической точки зрения, пиридин – шестичленный ароматический гетероцикл.

Добывают его из каменноугольной смолы. Так что, ее тоже можно считать частью синтеза никотиновой кислоты.

Чтобы получить никотиновую , нужно окислить производные пиридина. По его формуле заметно, что для формирования никотиамида не хватает кислорода.

Он встает в формулу, к примеру, при окислении 3-метилпиридина, или, как его еще называют, пиколина.

Можно, так же, работать с хинолином. Его окисляют до пиродин-2-3-дикарбоновой .

Для формирования никотиамида ее нужно декарбоксилировать, то есть, отщепить от молекулы диоксид , а попросту, углекислый газ.

Реакция подходит и для пиридин-2-5-дикарбоновой кислоты. Ее тоже декарбоксилируют, получая никотиновую кислоту.