1、维生素（维生素（ Vitamins） 维生素是维持生命正常代谢过程的必需的一类微维生素是维持生命正常代谢过程的必需的一类微 量的有机物质。通常人体自身不能合成或合成的量的有机物质。通常人体自身不能合成或合成的 量不足以供机体的需要，而必需从食物中摄取。量不足以供机体的需要，而必需从食物中摄取。 维生素不提供人体所需的能量，也不是机体细胞维生素不提供人体所需的能量，也不是机体细胞 的组成部分，但不能缺少，否则会导致疾病。的组成部分，但不能缺少，否则会导致疾病。 很早以前，人们已发现，有意识地摄取一些食物很早以前，人们已发现，有意识地摄取一些食物 ，可治好一些疾病。如为远航的水手补充柠檬汁，可治好
2、一些疾病。如为远航的水手补充柠檬汁 ，可避免坏血病；多吃动物的肝脏，可避免坏血病；多吃动物的肝脏 ，可治好夜盲，可治好夜盲 症、症、 “雀目症雀目症 ”。在上一个世纪初，随着实验药理。在上一个世纪初，随着实验药理 学和化学的发展，科学家从一些食物中分离提取学和化学的发展，科学家从一些食物中分离提取 到一些有机物质，确定了化学结构，并证明这些到一些有机物质，确定了化学结构，并证明这些 物质对维持正常代谢的功能是不可缺少的。如物质对维持正常代谢的功能是不可缺少的。如 1897年年 Eijkman在米糠中分离出抗脚气病的成分在米糠中分离出抗脚气病的成分 ， 1932-1933年年 King和和 Wa
3、ngh分离和确认了抗坏分离和确认了抗坏 血酸血酸 20世纪初，生物化学家世纪初，生物化学家 Funk认为，这些只认为，这些只 能从食物中获得的物质为生命所必需，叫能从食物中获得的物质为生命所必需，叫 做做 Vitamine，以后又被改名为，以后又被改名为 Vitamin,现现 译成维生素。维生素是人类食物中必需的译成维生素。维生素是人类食物中必需的 六大类营养素（碳水化合物、蛋白质、脂六大类营养素（碳水化合物、蛋白质、脂 肪、水、矿物质、维生素）之一。肪、水、矿物质、维生素）之一。 在在 20世纪世纪 50年代后期和年代后期和 60年代，对维生素年代，对维生素 的作用机制有了深入的了解。许多维
4、生素的作用机制有了深入的了解。许多维生素 是体内酶的辅酶或辅酶的一部分，是各种是体内酶的辅酶或辅酶的一部分，是各种 不同的代谢反应中必需的化学因子。如维不同的代谢反应中必需的化学因子。如维 生素生素 B1（盐酸硫胺），在体内转变为硫胺（盐酸硫胺），在体内转变为硫胺 焦磷酸酯，作为脱羧酶的辅酶参与体内代焦磷酸酯，作为脱羧酶的辅酶参与体内代 谢。谢。 第一节第一节 脂溶性维生素脂溶性维生素 Fat Soluble Vitamins 一、维生素一、维生素 A类（类（ Vitamins A） 1913年年 McCollum 等发现动物脂肪或鱼肝油的醚等发现动物脂肪或鱼肝油的醚 提取物可显著促进小鼠的生
5、长。该脂溶性的因子提取物可显著促进小鼠的生长。该脂溶性的因子 后定名为维生素后定名为维生素 A，以后又发现可用作预防和治，以后又发现可用作预防和治 疗干眼病。在疗干眼病。在 1913年从海鱼的鱼肝油中提取出结年从海鱼的鱼肝油中提取出结 晶的维生素晶的维生素 A1，又称视黄醇（，又称视黄醇（ Retinol）；从淡）；从淡 水鱼中分离提取到维生素水鱼中分离提取到维生素 A2，比维生素，比维生素 A1多一个多一个 双键，即双键，即 3-脱氢维生素脱氢维生素 A。维生素。维生素 A1和和 A2，及其，及其 衍生物统称为维生素衍生物统称为维生素 A类化合物。类化合物。 维生素 A1 维生素 A2 植物
6、中仅含有能在动物体内转变成植物中仅含有能在动物体内转变成 Vitamin A的胡萝卜素（的胡萝卜素（ Carotene），称之为前维生），称之为前维生 素素 A（ Provitamin A）。植物中至少有）。植物中至少有 10种种 胡萝卜素可转化为胡萝卜素可转化为 Vitamin A，如，如 、 、 - 胡萝卜素和玉米黄素等，但它们的转化率胡萝卜素和玉米黄素等，但它们的转化率 并不相同，其中以并不相同，其中以 -胡萝卜素（胡萝卜素（ -Carotene ）的转化率最高。在人类营养中约）的转化率最高。在人类营养中约 2/3的的 Vitamin A来自来自 -Carotene，在小肠中的，在小肠中
7、的 15,15-加氧酶作用下，生成两分子加氧酶作用下，生成两分子 Retinol 。 -胡罗卜素 -胡罗卜素 -胡罗卜素 Vitamin A的侧链上有的侧链上有 4个双键，理论上有个双键，理论上有 16 个顺反异构体，但由于甲基的空间位阻，个顺反异构体，但由于甲基的空间位阻， 实际上许多异构体不存在，天然的实际上许多异构体不存在，天然的 Vitamin A主要为全反型（主要为全反型（ all-trans），还有少量），还有少量 9- cis、 13-cis和和 9,13-di-cis型异构体。在各种型异构体。在各种 异构体中，全反型活性最高，余者活性为异构体中，全反型活性最高，余者活性为 其其
8、 1/2 1/5。 Vitamin A的结构有高度特异性。侧链上的的结构有高度特异性。侧链上的 4 个双键必须与环内的双键共轭，否则活性个双键必须与环内的双键共轭，否则活性 消失。环状结构中增加双键活性下降（如消失。环状结构中增加双键活性下降（如 Vitamin A2）；）； Vitamin A分子中的双键完分子中的双键完 全氢化或部分氢化，亦丧失活性。增长或全氢化或部分氢化，亦丧失活性。增长或 缩短脂肪链，活性大为减少。将伯醇基酯缩短脂肪链，活性大为减少。将伯醇基酯 化或将羟甲基转换成醛基活性不变，但换化或将羟甲基转换成醛基活性不变，但换 为羧基时（即维生素为羧基时（即维生素 A酸），其活性
9、仅为维酸），其活性仅为维 生素生素 A的的 1/10。 维生素维生素 A醋酸酯（醋酸酯（ Vitamin A Acetate） 全反式全反式 -3， 7-二甲基二甲基 -9-（ 2， 6， 6-三甲基三甲基 -1-环已环已 烯基）烯基） -2， 4， 6， 8-壬四烯壬四烯 -1-醇醋酸酯；醇醋酸酯； (all-E)-3,7-dimethyl-9-(2,6,6-trimethyl-1- cyclohexen-1-yl)-2,4,6,8-nonatetraen-1-ol acetate Vitamin A的化学稳定性的化学稳定性 Vitamin A易被空气中的氧所氧化，紫外光、加热或有重易被空气
10、中的氧所氧化，紫外光、加热或有重 金属离子存在可促进氧化。氧化的初步产物为环氧化物金属离子存在可促进氧化。氧化的初步产物为环氧化物 。 1在酸性介质中发生重排，生成呋喃型氧化物，但在在酸性介质中发生重排，生成呋喃型氧化物，但在 无氧情况下，可加热至无氧情况下，可加热至 120 才被分解破坏才被分解破坏 Vitamin A属烯丙型醇，对酸不稳定，遇酸或无水氯属烯丙型醇，对酸不稳定，遇酸或无水氯 化氢乙醇液，可发生脱水反应，生成脱水化氢乙醇液，可发生脱水反应，生成脱水 Vitamin A ，其活性仅为，其活性仅为 Vitamin A的的 0.4。 因此，因此， Vitamin A应贮存于铝制容器，
11、充氮气密封置应贮存于铝制容器，充氮气密封置 阴凉干燥处保存。也可将其溶于含维生素阴凉干燥处保存。也可将其溶于含维生素 E的油中，的油中， 或加入稳定剂如对羟基叔丁基茴香醚（或加入稳定剂如对羟基叔丁基茴香醚（ BHA）、叔）、叔 丁基对苯甲酸（丁基对苯甲酸（ BHT）等。若长期贮存也可发生异）等。若长期贮存也可发生异 构化，使活性下降，构化，使活性下降， Vitamin A制剂应避光保存于棕制剂应避光保存于棕 色瓶中色瓶中 Vitamin A Acetate 的体内代谢的体内代谢 Vitamin A Acetate的合成的合成 Vitamin A在视觉形成中具有重要作用。视网膜上在视觉形成中具有
12、重要作用。视网膜上 杆状细胞中含有一种感受弱光的视色素（视紫红杆状细胞中含有一种感受弱光的视色素（视紫红 ），它是由视蛋白和），它是由视蛋白和 11-Z-视黄醛在弱光下结合而视黄醛在弱光下结合而 成的。在强光下，视紫红中的成的。在强光下，视紫红中的 11-Z-Retinal转化为转化为 全全 E型型 Retinal，再解离成视蛋白和全，再解离成视蛋白和全 E-Retinal， 后者经后者经 Retinal还原酶及视黄醇异构酶的氧化还原还原酶及视黄醇异构酶的氧化还原 及异构化作用，生成及异构化作用，生成 11-Z-Retinal，再与视蛋白结，再与视蛋白结 合重新生成视紫红，参与视循环合重新生成
13、视紫红，参与视循环 维生素维生素 A酸（酸（ Tretinoin） 本品是维生素本品是维生素 A的活性代谢产物，与维生素的活性代谢产物，与维生素 A的药的药 理作用相似。主要影响骨的生长和上皮组织代谢理作用相似。主要影响骨的生长和上皮组织代谢 ，在癌症的预防和治疗方面有较好的疗效。维生，在癌症的预防和治疗方面有较好的疗效。维生 素素 A酸的抗癌机理尚不完全清楚，可能是影响了酸的抗癌机理尚不完全清楚，可能是影响了 异常细胞的自我更新和增殖与分化平衡，使增殖异常细胞的自我更新和增殖与分化平衡，使增殖 停止，分化加强从而使细胞走向成熟停止，分化加强从而使细胞走向成熟 用于临床的维生素用于临床的维生素
14、 A酸类似物有依曲替酸（酸类似物有依曲替酸（ Etretin）及其依曲替酯。这几个药物用苯环代）及其依曲替酯。这几个药物用苯环代 替了维生素替了维生素 A酸中的环己烯结构。具有促进表皮酸中的环己烯结构。具有促进表皮 细胞增生、分化、角质溶解等作用细胞增生、分化、角质溶解等作用 .依曲替酸 依曲替酯依曲替酯 维生素维生素 D (Vitamins D)类类 维生素维生素 D是一类抗佝偻病维生素的总称。重要是一类抗佝偻病维生素的总称。重要 的有维生素的有维生素 D2和和 D3，分别可从麦角甾醇和，分别可从麦角甾醇和 7- 去氢胆固醇经紫外光照射后转化得到。故又分去氢胆固醇经紫外光照射后转化得到。故又
15、分 别叫做麦角骨化醇（别叫做麦角骨化醇（ Ergocalciferol）和胆骨化）和胆骨化 醇（醇（ Cholecalciferol）。）。 维生素维生素 D2和和 D3都具有都具有 B环开环的甾醇结构。环开环的甾醇结构。 两者在结构上的差别很小：维生素两者在结构上的差别很小：维生素 D2比维生比维生 素素 D3多一个多一个 C22烯键和烯键和 C28甲基。两者在人体甲基。两者在人体 内的作用强度相似。内的作用强度相似。 维生素维生素 D3 Vitamin D3 化学名为化学名为 9， 10-开环胆甾开环胆甾 -5， 7， 10（ 19） -三烯三烯 - 3b-醇（醇（ (3b,5Z,7E)-
16、9,10- Secocholesta- 5,7,10(19)-trien-3-ol）。又名胆骨化醇（）。又名胆骨化醇（ Colecalciferol）。）。 在在 1800年就知道儿童佝偻病与日光照射有年就知道儿童佝偻病与日光照射有 关，直到关，直到 1922年，年， Mccollum发现在热鱼肝发现在热鱼肝 油中通入氧气仍有抗佝偻病作用，并进一油中通入氧气仍有抗佝偻病作用，并进一 步发现了在鱼肝油中存在对热稳定的而不步发现了在鱼肝油中存在对热稳定的而不 能被皂化的甾体部分，这种物质后来被命能被皂化的甾体部分，这种物质后来被命 名为名为 Vitamin D。 1930年年 Askewd等成功分
17、等成功分 离得到离得到 Vitamin D2，并确定了其结构。，并确定了其结构。 1932年年 Windaus等分离得到等分离得到 Vitamin D3并并 确定了结构，确定了结构， 1948年确定了它们的立体化年确定了它们的立体化 学结构，学结构， 1960年全合成成功年全合成成功 麦角固醇（ Ergosterol） Vitamin D2 7-脱氢胆甾醇在体内的转化过程脱氢胆甾醇在体内的转化过程 1968年年 Deluca等从生物体内分离得到等从生物体内分离得到 25-羟基羟基 Vitamin D3（骨化二醇，（骨化二醇， Calcifediol），）， 1971年年 又进一步分离得到又进一
18、步分离得到 1a， 25-二羟基二羟基 Vitamin D3（骨（骨 化三醇，化三醇， Calcitriol），经代谢研究阐明），经代谢研究阐明 Vitamin D3本身在体内并无活性，进入人体后必须先在肝本身在体内并无活性，进入人体后必须先在肝 细胞线粒体中经细胞线粒体中经 25-羟化酶作用生成羟化酶作用生成 25-羟基羟基 Vitamin D3，它是，它是 Vitamin D3在肝中的贮存形式在肝中的贮存形式 ，也是血液中的转运形式，然后再经过肾近侧小，也是血液中的转运形式，然后再经过肾近侧小 管上皮细胞线粒体管上皮细胞线粒体 25-OH Vitamin D3-1a羟化酶催羟化酶催 化形成
19、化形成 1a， 25-（ OH） 2 Vitamin D3，它才是真，它才是真 正起作用的正起作用的 “活性活性 Vitamin D3”。现在认为。现在认为 Calcitriol 是一种激素，而是一种激素，而 Vitamin D3则是激素原则是激素原 Vitamin D3的代谢途径的代谢途径 1a， 25-（ OH） 2D3作用的细胞机作用的细胞机 制制 Vitamin D3的构效关系的构效关系 维生素的化学合成维生素的化学合成 维生素维生素 E ( Vitamins E ) 类类 由于苯并二氢吡喃环上甲基的数目和位置的不同，由于苯并二氢吡喃环上甲基的数目和位置的不同， Tocopherols
20、和和 Tocotrienols又各有四个同类物即又各有四个同类物即 、 、 、 ，它们大多存在于植物中，以麦胚油花，它们大多存在于植物中，以麦胚油花 生油玉米油中含量最为丰富。各异构体显示不同强生油玉米油中含量最为丰富。各异构体显示不同强 度的生理活性。度的生理活性。 -体活性最强，体活性最强， -体和体和 -体的活性体的活性 为为 -体的体的 1/2， -体活性更小。天然的体活性更小。天然的 - Tocopherols都是右旋体，具有都是右旋体，具有 2R,4R,8R结构，结构， 人工合成品则为消旋体。天然的人工合成品则为消旋体。天然的 Tocotrienols 具具 有有 2R,3E,7E
21、结构。结构。 Vitamin E的结构和活性间的关系很密切。分子中的结构和活性间的关系很密切。分子中 的羟基为活性基团，且必须位于杂环氧原子对位。的羟基为活性基团，且必须位于杂环氧原子对位。 苯环上的甲基数目减少或位置改变，活性降低；缩苯环上的甲基数目减少或位置改变，活性降低；缩 短和除去分子中的侧链活性降低或丧失；立体结构短和除去分子中的侧链活性降低或丧失；立体结构 对活性也有影响，左旋对活性也有影响，左旋 Vitamin E的活性仅为天然的活性仅为天然 品右旋品右旋 Vitamin E活性的活性的 42，故天然右旋，故天然右旋 Vitamin E的活性最强。的活性最强。 维生素维生素 E醋
22、酸酯 醋酸酯 Vitamin E Acetate 化学名为（化学名为（ ） -2， 5， 7， 8-四甲基四甲基 -2-（ 4， 8， 12-三甲基十三烷基）三甲基十三烷基） -6-苯并二氢吡喃醇醋酸酯苯并二氢吡喃醇醋酸酯 （ ） 3， 4-Dihydro-2， 5， 7， 8-tetramethyl-2- （ 4， 8， 12-trimethyl-tridecyl） -2H-1- benzopyran-6-ol acetate） 化学稳定性化学稳定性 本品为酯类化合物，与氢氧化鉀醇溶液共热时， 水解得到 a-Tocopherol。 a-Tocopherol易被氧化 ，它与三价铁离子作用，则被
23、氧化成对 -生育醌（ a-Tocopherol Quinone）和亚铁离子，后者与 2 ， 2-联吡啶作用生成血红色的络离子，以此进行 鉴别。 Vitamin E侧链上的叔碳原子（侧链上的叔碳原子（ C-4， C-8， C- 12）易自动氧化，生成相应的羟基化合物。本）易自动氧化，生成相应的羟基化合物。本 品的乙醇溶液与硝酸共热，则生成生育红，溶液品的乙醇溶液与硝酸共热，则生成生育红，溶液 显橙红色。显橙红色。 Vitamin E在无氧条件下对热稳定，加热至 200 也不被破坏，但对氧十分敏感。遇光、空气可被 氧化。部分氧化产物为 a-生育醌（ a-Tocopherol Quinone）及 a
24、-生育酚二聚体。 a-Tocopherol Acetate的代谢途径的代谢途径 维生素维生素 K (Vitamins K) 类类 维生素维生素 K（ Vitamin K）是一类具有凝血作用）是一类具有凝血作用 的维生素的总称。它广泛存在于绿色植物的维生素的总称。它广泛存在于绿色植物 中。最初从苜蓿中得到的为维生素中。最初从苜蓿中得到的为维生素 K1（ Vitamin K1，叶绿醌，叶绿醌， Phytonadione），从），从 腐鱼肉中分离出维生素腐鱼肉中分离出维生素 K2，后又相继合成，后又相继合成 K3， K4。 维生素维生素 K类的基本结构有两类类的基本结构有两类 2-甲基甲基 -1,4
25、-萘醌类萘醌类 萘胺衍生物类萘胺衍生物类 2-甲基甲基 -1,4-萘醌类萘醌类 Vitamin K1 Vitamin K2(20, 30, 35) (n=2, 4, 5) Vitamin K4 Vitamin K3 萘胺衍生物类萘胺衍生物类 Vitamin K5 Vitamin K6 Vitamin K7 Vitamin K类构效关系类构效关系 萘醌环中的醌基氢化，凝血活性几乎不变，但苯萘醌环中的醌基氢化，凝血活性几乎不变，但苯 环被氢化后活性降至环被氢化后活性降至 1/4 1/125。以噻吩代替萘。以噻吩代替萘 醌中的苯环，活性锐减。醌中的苯环，活性锐减。 将将 2位甲基换为乙基、烷氧基、烯
26、丙基或氢原子，位甲基换为乙基、烷氧基、烯丙基或氢原子， 其活性降低；如换为氯原子，则成为其活性降低；如换为氯原子，则成为 Vitamin K的的 对抗物。对抗物。 当当 3位无取代烃基时（位无取代烃基时（ K3），活性最强；当），活性最强；当 3位引位引 入具有入具有 4个异戊二烯单位（个异戊二烯单位（ 20个碳原子）脂肪链个碳原子）脂肪链 时（时（ K1），活性略低于），活性略低于 K3；如将；如将 K1脂肪链增加脂肪链增加 两个异戊二烯单位（两个异戊二烯单位（ K2），凝血活性为），凝血活性为 K1的的 1/1.6。 维生素维生素 K1 ( Vitamin K1 ) 2-甲基甲基 -3-（
27、 3， 7， 11， 15-四甲基四甲基 -2-十六碳烯基十六碳烯基 ） -1， 4-萘二酮；萘二酮； 2-Methyl-3-(2E,7R,11R)- 3,7,11,15-tetramethyl-2-hexadecenyl-1,4- naphthalenedione， 系反式和顺式异构体的混合物。本品有在于苜蓿系反式和顺式异构体的混合物。本品有在于苜蓿 、卷心菜、蕃茄和甘蓝中，现用合成法生产。、卷心菜、蕃茄和甘蓝中，现用合成法生产。 维生素维生素 K1的合成的合成 亚硫酸氢钠甲萘醌亚硫酸氢钠甲萘醌 ( Menadione Sodium Bisulfite ) 2-甲基甲基 -1， 4-二氧二氧
28、 -1， 2， 3， 4-四氢四氢 -萘萘 -2- 磺酸钠；磺酸钠； 1,2,3,4-Tetrahydro-2-methyl-1,4- dioxo-2-naphthalenesulfonic acid sodium salt 亚硫酸氢钠甲萘醌亚硫酸氢钠甲萘醌 的化学稳定性的化学稳定性 第二节第二节 水溶性维生素（水溶性维生素（ Water- soluble Vitamins） 维生素维生素 B1 维生素维生素 B1（ Vitamin B1）为抗神经炎的维生素。）为抗神经炎的维生素。 它是由一个含硫的噻唑环和一个含氨基的嘧啶环组它是由一个含硫的噻唑环和一个含氨基的嘧啶环组 成的，故又称硫胺（成的
29、，故又称硫胺（ Thiamine）。）。 Thiamine被肌被肌 体吸收后，转变为具有生物活性的硫胺焦磷酸酯（体吸收后，转变为具有生物活性的硫胺焦磷酸酯（ Thiamine Pyrophosphate, TPP），它是脱羧酶），它是脱羧酶 的辅酶。的辅酶。 Thiamine的单磷酸酯及三磷酸酯均无生的单磷酸酯及三磷酸酯均无生 物活性。物活性。 Vitamin B1广泛存在于谷物如米糠、麦麸、蔬菜、广泛存在于谷物如米糠、麦麸、蔬菜、 牛奶、鸡蛋等牛奶、鸡蛋等 Thiamine 硫胺焦磷酸酯（ Thiamine Pyrophosphate, TPP） 维生素维生素 B1（ Vitamin B1）
30、 氯化氯化 3-(4-氨基氨基 -2-甲基甲基 -5-嘧啶基嘧啶基 )甲基甲基 -5-(2- 羟乙基羟乙基 )-4-甲基噻唑鎓盐酸盐甲基噻唑鎓盐酸盐 （ 3-(4-Amino-2-methyl-5-pyrimidinyl)methyl- 5-(2-hydroxyethyl)-4-methylthiazolium chloride monohydrochloride）。）。 别名盐酸硫胺（别名盐酸硫胺（ Thiamine Hydrochloride） Vitamin B1 的化学稳定性的化学稳定性 Vitamin B1水溶液随水溶液随 pH升高稳定性减小。在碱性溶液中很升高稳定性减小。在碱性溶液
31、中很 快分解。与空气长时间接触，可部分氧化成具有荧光的硫快分解。与空气长时间接触，可部分氧化成具有荧光的硫 色素。遇光或有铜、铁、锰等金属离子存在时，能加速氧色素。遇光或有铜、铁、锰等金属离子存在时，能加速氧 化反应。化反应。 硫色素溶于正丁醇呈蓝色荧光，加酸荧光消失，加碱荧光硫色素溶于正丁醇呈蓝色荧光，加酸荧光消失，加碱荧光 又重现，此现象作为又重现，此现象作为 Vitamin B1的特征鉴别的特征鉴别 Vitamin B1在氢氧化钠存在下，经开环、自动在氢氧化钠存在下，经开环、自动 氧化，转变为二硫化物氧化，转变为二硫化物 Vitamin B1水溶液在水溶液在 pH 5 6时与亚硫酸钠时与
32、亚硫酸钠 作用，可发生分解反应。因此作用，可发生分解反应。因此 , Vitamin B1 不宜与碱性药物配伍使用，也不能用亚硫不宜与碱性药物配伍使用，也不能用亚硫 酸盐作抗氧剂。酸盐作抗氧剂。 Vitamin B1以以 Thiamine Pyrophosphate的形式参与体内代的形式参与体内代 谢。谢。 Thiamine Pyrophosphate是糖代谢过程中是糖代谢过程中 -酮酸脱羧酮酸脱羧 酶的辅酶，参与丙酮酸或酶的辅酶，参与丙酮酸或 -酮戊二酸的氧化脱羧反应和转酮戊二酸的氧化脱羧反应和转 酮酶及磷酸转酮酶的乙酰基转移作用。酮酶及磷酸转酮酶的乙酰基转移作用。 Thiamine Pyro
33、phosphate先脱去先脱去 H+，转变为内鎓盐后，与丙酮酸形，转变为内鎓盐后，与丙酮酸形 成加成物，然后脱羧形成成加成物，然后脱羧形成 -羟乙基硫胺焦磷酸酯，后者再羟乙基硫胺焦磷酸酯，后者再 通过氧化型硫辛酸将乙酰基转给辅酶通过氧化型硫辛酸将乙酰基转给辅酶 A，生成乙酰辅酶，生成乙酰辅酶 A 进入三羧酸循环进入三羧酸循环 Vitamin B1和糖代谢关系密切，当缺乏时，糖代和糖代谢关系密切，当缺乏时，糖代 谢受阻，丙酮酸积累，使血液尿和脑组织中丙酮谢受阻，丙酮酸积累，使血液尿和脑组织中丙酮 酸含量增高，出现多发性神经炎，肌肉萎缩，下酸含量增高，出现多发性神经炎，肌肉萎缩，下 肢浮肿等症状，
34、临床上称为脚气病。肢浮肿等症状，临床上称为脚气病。 Vitamin B1 还有维持正常的消化腺分泌和胃肠蠕动的作用，还有维持正常的消化腺分泌和胃肠蠕动的作用， 从而促进消化功能。当从而促进消化功能。当 Vitamin B1缺乏时会出现缺乏时会出现 食欲不振消化不良症状。食欲不振消化不良症状。 Vitamin B1主要用于主要用于 Vitamin B1缺乏症，如神经缺乏症，如神经 炎、食欲不振、消化功能不良、心脏功能障碍等炎、食欲不振、消化功能不良、心脏功能障碍等 维生素维生素 B1 的合成的合成 丙舒硫胺（丙舒硫胺（ Prosultiamine），又名优硫胺），又名优硫胺 ，作用和用途与，作用
35、和用途与 Vitamin B1相同，但体内吸相同，但体内吸 收快，不易被体内硫胺酶破坏，作用迅速收快，不易被体内硫胺酶破坏，作用迅速 而持久，对神经炎有较好疗效。而持久，对神经炎有较好疗效。 呋喃硫胺（呋喃硫胺（ Fursultiamine）亦不易被体内）亦不易被体内 硫胺酶破坏，药效较硫胺酶破坏，药效较 B1迅速持久，对神经迅速持久，对神经 炎有较好疗效炎有较好疗效 丙舒硫胺（ Prosultiamine） 呋喃硫胺（ Fursultiamine） 奥托硫胺（奥托硫胺（ Octotiamine， TATD），除可用），除可用 于硫胺缺乏症外，尚可治疗神经痛，风湿于硫胺缺乏症外，尚可治疗神经痛
36、，风湿 痛和脑血管障碍。痛和脑血管障碍。 赛可硫胺（赛可硫胺（ Cycotiamine），其特点是在血），其特点是在血 中维持有效浓度较硫胺为长。中维持有效浓度较硫胺为长。 奥托硫胺（ Octotiamine） 赛可硫胺（ Cycotiamine） 维生素维生素 B2（ Vitamin B2） 7， 8一二甲基一二甲基 -10（ 2S， 3S， 4R） -2， 3， 4， 5- 四羟基戊基四羟基戊基 -3， 10一二氢苯并蝶啶一二氢苯并蝶啶 -2， 4-二酮；二酮； 7,8-dimethyl-10-(D-ribo-2,3,4,5- tetrahydroxypentyl) isoalloxazi
37、ne。 1933年从蛋清提取物中得到的结晶性维生年从蛋清提取物中得到的结晶性维生 素，称卵黄素（素，称卵黄素（ Ovaflavin）。因分子中含）。因分子中含 有核糖醇结构部分，又称核黄素（有核糖醇结构部分，又称核黄素（ lactoflavin， riboflavin） 维生素维生素 B2的分子结构由异咯嗪（苯并蝶啶的分子结构由异咯嗪（苯并蝶啶 ）部分与核糖醇二部分组成。本品易发生）部分与核糖醇二部分组成。本品易发生 氧化还原反应，存在有氧化型和还原型两氧化还原反应，存在有氧化型和还原型两 种型式，在体内氧化还原过程中起到传递种型式，在体内氧化还原过程中起到传递 氢的作用。氢的作用。 维生素维
38、生素 B2在体内以黄素单核苷酸（在体内以黄素单核苷酸（ FMN）和黄素腺）和黄素腺 嘌呤二核苷酸（嘌呤二核苷酸（ FAD）的形式存在，是一些氧化还）的形式存在，是一些氧化还 原酶的辅基，参与细胞的氧化还原系统传递氢的反原酶的辅基，参与细胞的氧化还原系统传递氢的反 应。能广泛参与体内各种氧化还原反应。故能促进应。能广泛参与体内各种氧化还原反应。故能促进 糖、脂肪和蛋白质的代谢，维生素糖、脂肪和蛋白质的代谢，维生素 B2对维持皮肤、对维持皮肤、 粘膜和视觉的正常机能均有一定的作用。粘膜和视觉的正常机能均有一定的作用。 FMN FAD 本品可与硼砂形成分子化合物，溶解度较本品可与硼砂形成分子化合物，
39、溶解度较 Vit B2为大，烟酰胺亦能增大为大，烟酰胺亦能增大 Vit B2的溶解的溶解 度，配制注射液时，常将其作为助溶剂度，配制注射液时，常将其作为助溶剂 Vitamin B2对光线极不稳定，分解速度随温对光线极不稳定，分解速度随温 度的升高而加速，度的升高而加速， pH不同其分解方式不同不同其分解方式不同 。在碱性溶液中分解为感光黄素，在酸性。在碱性溶液中分解为感光黄素，在酸性 或中性溶液中分解为光化色素）。或中性溶液中分解为光化色素）。 Vitamin B2为两性化合物，可溶于酸和碱。为两性化合物，可溶于酸和碱。 饱和水溶液的饱和水溶液的 pH为为 6。其水溶液呈黄绿色荧。其水溶液呈黄
40、绿色荧 光，荧光在光，荧光在 pH 6 7时最强。在酸或碱中时最强。在酸或碱中 Vit B2解离，荧光则消失。解离，荧光则消失。 Vitamin B2在矿酸在矿酸 水溶液中较稳定，但在碱性溶液中极易变水溶液中较稳定，但在碱性溶液中极易变 质。质。 维生素维生素 B6（ Vitamin B6 ） 4,5-二二 -羟甲基羟甲基 -2-甲基甲基 -吡啶吡啶 -3-醇盐酸盐；醇盐酸盐； 4,5-Bis-hydroxymethyl-2-methyl-pyridin-3- ol hydrochloride， 又名吡多辛（又名吡多辛（ Pyridoxine）、吡多醇（）、吡多醇（ Pyridoxal） 本类
41、维生素还包括两种衍生物，即吡多醛（本类维生素还包括两种衍生物，即吡多醛（ Pyridoxal）和吡多胺（）和吡多胺（ Pyridoxamine），均有维），均有维 生素生素 B6的作用，在体内可互相转化。但作为药品的作用，在体内可互相转化。但作为药品 则专指吡多醇。则专指吡多醇。 本品在体内均以磷酸酯的形式存在，磷酸吡多醛本品在体内均以磷酸酯的形式存在，磷酸吡多醛 和磷酸吡多胺在体内以辅酶的形式参与氨基酸的和磷酸吡多胺在体内以辅酶的形式参与氨基酸的 转氨基、脱羧和消旋过程。转氨基、脱羧和消旋过程。 Vitamin B6的结构与活性关系的结构与活性关系 本品的结构专属性很强。本品的结构专属性很强
42、。 C-6位甲基为必要位甲基为必要 基团；如被取代，活性消失。酚羟基被氢基团；如被取代，活性消失。酚羟基被氢 和氨基取代或分子中的取代基变换位置，和氨基取代或分子中的取代基变换位置， 活性也消失，如活性也消失，如 C-3位羟甲基被甲基取代，位羟甲基被甲基取代， 则成为则成为 Vitamin B6的对抗物。的对抗物。 磷酸吡哆醛 磷酸吡哆胺 维生素维生素 B6 的化学合成的化学合成 维生素 C Vitamin C L-(+)-苏糖型 -2,3,4,5,6-五羟基 -2-己烯酸 -4-内酯 （ L-(+)-threo-2,3,4,5,6-Pentahydroxy-2- hexenoic acid-
43、4-lactone）。 别名抗坏血酸（ Ascorbic Acid） Vitamin C是一个含有六个碳原子的酸性多羟基化是一个含有六个碳原子的酸性多羟基化 合物。分子中有两个手性碳原子，故有四个光学合物。分子中有两个手性碳原子，故有四个光学 异构体。四个异构体中以异构体。四个异构体中以 L-（ +）抗坏血酸的活性）抗坏血酸的活性 最高，最高， D-（ -） -异抗坏血酸的活性仅为异抗坏血酸的活性仅为 L-（ +）抗）抗 坏血酸活性的坏血酸活性的 1/20， D-（ -） -抗坏血酸和抗坏血酸和 L-（ +） - 异抗坏血酸几乎无效异抗坏血酸几乎无效 化学稳定性化学稳定性 本品干燥固体较稳定，
44、但遇光及湿气，色本品干燥固体较稳定，但遇光及湿气，色 渐变黄。故应避光、密闭保存。本品在水渐变黄。故应避光、密闭保存。本品在水 溶液中可发生互变异构，主要以烯醇式存溶液中可发生互变异构，主要以烯醇式存 在，酮式量很少。两种酮式异构体中，在，酮式量很少。两种酮式异构体中， 2-氧氧 代物较代物较 3-氧代物稳定，能分离出来，氧代物稳定，能分离出来， 3-氧代氧代 物极不稳定，易变成烯醇式结构。物极不稳定，易变成烯醇式结构。 本品分子中含有连二烯醇的结构，由于两个烯醇本品分子中含有连二烯醇的结构，由于两个烯醇 羟基极易游离，释放出羟基极易游离，释放出 H+，虽不含羧基，水溶液，虽不含羧基，水溶液
45、却显酸性。但却显酸性。但 C-2上的羟基可与上的羟基可与 C-1的羰基形成分的羰基形成分 子内氢键，故酸性较子内氢键，故酸性较 C-3上的羟基弱。上的羟基弱。 C-3上的羟基可与碳酸氢钠或稀氢氧化钠溶液反应上的羟基可与碳酸氢钠或稀氢氧化钠溶液反应 ，生成，生成 C-3烯醇钠盐烯醇钠盐 但在强碱如浓氢氧化钠溶液中，内酯环被但在强碱如浓氢氧化钠溶液中，内酯环被 水解，生成酮酸钠盐水解，生成酮酸钠盐 。 本品的碱性水溶液与亚硝基铁氰化钠及氢氧 化钠作用呈蓝色 由于分子中特殊的烯醇结构，由于分子中特殊的烯醇结构， Vitamin C还还 容易释放出容易释放出 H原子而呈现强还原性。在水溶原子而呈现强还
46、原性。在水溶 液中易被空气中的氧所氧化，生成去氢抗液中易被空气中的氧所氧化，生成去氢抗 坏血酸。二者可以相互转化，故坏血酸。二者可以相互转化，故 Vitamin C 有氧化型和还原型两种形式，二者有同等有氧化型和还原型两种形式，二者有同等 的生物学活性的生物学活性 另外，硝酸银、氯化铁、碱性酒石酸铜、另外，硝酸银、氯化铁、碱性酒石酸铜、 碘、碘酸盐及碘、碘酸盐及 2， 6-二氯靛酚也能氧化二氯靛酚也能氧化 Vitamin C成为去氢抗坏血酸。去氢抗坏血成为去氢抗坏血酸。去氢抗坏血 酸在氢碘酸、硫化氢等还原剂的作用下，酸在氢碘酸、硫化氢等还原剂的作用下， 又可逆转为又可逆转为 Vitamin C
47、。 Vitamin C的氧化的氧化 速度受金属离子的催化，催化作用顺序为速度受金属离子的催化，催化作用顺序为 Cu2+ Cr3+ Mn2+ Zn 本品在酸性条件下即可被碘氧化，故可用本品在酸性条件下即可被碘氧化，故可用 碘量法测含量。以新沸放冷的蒸馏水溶解碘量法测含量。以新沸放冷的蒸馏水溶解 在醋酸的环境下，以淀粉为指示剂用碘液在醋酸的环境下，以淀粉为指示剂用碘液 滴定终点为蓝色滴定终点为蓝色 Vitamin C水溶液中加入硝酸银试液，即产生银水溶液中加入硝酸银试液，即产生银 的黑色沉淀；若加入的黑色沉淀；若加入 2， 6-二氯靛酚试液少许，二氯靛酚试液少许， 溶液的颜色由红色变为无色。此二反
48、应可用于溶液的颜色由红色变为无色。此二反应可用于 Vitamin C的鉴别的鉴别 Vitamin C被氧化为去氢抗坏血酸后，分子中的被氧化为去氢抗坏血酸后，分子中的 共轭体系被破坏，更易水解。去氢抗坏血酸继续共轭体系被破坏，更易水解。去氢抗坏血酸继续 水解生成水解生成 2， 3-二酮古戊糖酸，并进一步氧化为二酮古戊糖酸，并进一步氧化为 苏阿糖酸和草酸而失活苏阿糖酸和草酸而失活 去氢抗坏血酸在无氧条件下就容易发生脱去氢抗坏血酸在无氧条件下就容易发生脱 水和水解反应。在酸性介质中受质子催化水和水解反应。在酸性介质中受质子催化 反应速度比在碱性介质中快，进而脱羧生反应速度比在碱性介质中快，进而脱羧生 成呋喃甲醛，呋喃甲醛易于聚合而呈现黄成呋喃甲醛，呋喃甲醛易于聚合而呈现黄 色斑点。这是本品在生产贮存过程中变色色斑点。这是本品在生产贮存过程中变色 的主要原因。空气、光线、热和金属离子的主要原因。空气、光线、热和金属离子 都可加速反应的进行。所以本品应密闭避都可加速反应的进行。所以本品应密闭避 光贮存，配置注射液时应使用二氧化碳饱光贮存，配置注射液时应使用二氧化碳饱 和注射用水，和注射用水， pH
