ВИТАМИНЫ ГРУППЫ K

 

В качестве лекарственных препаратов этой группы выпускаются природные витамины К₁ и К₂ под названием фитоменадион, синтетический витамин К₃ – менадион (табл.1, стр.10) и его водорастворимая форма – викасол.

Идентификация витаминов К₁, К₂ и К₃ основана на реакции их восстановления, например, цинком в кислой среде. При этом характерная для этих витаминов желтая окраска исчезает, вследствие образования бесцветного 1,4-дигидрокси-2-метилнафталина из менадиона или его 3-замещенных из витаминов К₁ и К₂.

Эти соединения легко конденсируются с ароматическими аминами в кислой среде с образованием более глубоко окрашенных соединений. Например, при взаимодействии менадиона с пара -аминофенолом в кислой среде появляется синее окрашивание, характерное для индофенолов.

Для идентификация викасола используются реакции его разложения при действии кислот и щелочей.

При действии на водный раствор викасола раствора щелочи выпадает желтый осадок менадиона.

При действии кислоты на раствор викасола также выпадает желтый осадок менадиона и ощущается запах сернистого газа.

Количественный анализ витаминов К₁, К₂, К₃ и викасола осуществляется цериметрическим методом. Метод основан на предварительном восстановлении этих витаминов цинковой пылью в смеси хлористоводородной и ледяной уксусной кислот и окислении продуктов восстановления сульфатом церия (IV).

Как видно из уравнений реакций, лежащих в основе метода, молярные массы эквивалентов витаминов К₁, К₂, К₃ и викасола в цериметрическом методе равны половине молекулярных масс соответствующих витаминов (Э = М/2).

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ, ЗАДАЧИ И УПРАЖНЕНИЯ

 

1. Кто ввел термин витамин?

2. Чем понятие «витамин» отличается от понятия «кофермент»?

3. Есть ли среди витаминов оптически деятельные вещества? Назовите их.

4. Аскорбиновая кислота имеет 4 стереоизомера. Все ли из них обладают витаминной активностью?

5. Кем и каким образом установлено строение витамина В₁₂?

6. Есть ли среди витаминов окрашенные соединения? Если есть, то какие?

7. Образуются ли витамины в организме человека? Если да, то какие и каким путем?

8. Какие заболевания возникают у человека при дефиците витаминов А, В₁, С, D?

9. Есть ли среди витаминов токсичные соединения?

10. С какой целью добавляют аскорбиновую кислоту в мысной фарш при изготовлении копченых колбас?

11. Какой витамин сильно стимулирует развитие дрожжей?

12. Какие витамины не растворяются в воде?

13. Чем понятие «кофермент» отличается от понятия «кофактор»?

14. Чем отличается строение кофермента ТГФ от строения фолиевой кислоты?

15. Известно, что употребление в пищу большого количества сырых яиц приводит к дефициту витамина Н. Чем это обусловлено?

16. Какие витамины не выполняют коферментную функцию? В чем заключается биологическое действие этих витаминов?

17. Какие коферменты принимают участие в пируватдегидрогеназной реакции и какие витамины необходимы для их образования?

18. Чем обусловлено применение пивных дрожжей в медицинской практике?

19. Каковы механизмы антиоксидантного действия витаминов С и Е?

20. Известно, что реакцию азосочетания ароматических аминов с солями диазония проводят обычно в слабокислой среде. Объясните, почему реакцию тиамина с солями диазония проводят не в кислой среде, как обычно, а в щелочной?

21. Каким превращениям подвергается рибофлавин в водных растворах под действием света?

22. Реагирует ли рибофлавин с солями тяжелых металлов?

23. В молекуле пиридоксина имеется фенольный гидроксил, вследствие чего он дает ряд характерных для фенолов реакций. Опишите, что будет наблюдаться при действии на пиридоксин азотной кислоты и последующей обработке щелочью? Ответ подтвердите уравнениями реакций?

24. Фолиевая кислота практически нерастворима в воде, но растворяется в растворах кислот и щелочей. Чем объясняются эти свойства?

25. Какие химические свойства аскорбиновой кислоты обуславливают существенное снижение её содержания в пищевых продуктах при их кулинарной обработке?

26. Аскорбиновая кислота имеет кислый вкус, а фолиевая кислота безвкусна. Объясните это различие?

27. Почему, применяемые для анализа лекарственных форм аскорбиновой кислоты методы йодо- и йодатометрии, нельзя использовать для анализа биологических объектов?

28. Каким образом с помощью лишь одного реактива - гидроксида натрия отличить никотиновую кислоту от никотинамида? Ответ подтвердите уравнениями реакций.

29. Витамин А и витамин D реагируют с хлоридом сурьмы с образованием комплексных соединений одного типа, но окраска этих комплексов разная. Объясните это явление.

30. α-Токоферол содержит в своей структуре фенольный гидроксил, также как и β-токоферол. Однако, α-токоферол не дает характерных для фенолов реакций таких как нитрование, азосочетание с солями диазония и т.д., в то время как β-токоферол - дает. Объясните эти свойства. Ответ подтвердите уравнениями химических реакций.

31. α-Токоферол окисляется сульфатом церия. Окисляется ли сульфатом церия лекарственный препарат токоферола ацетат?

32. Какие природные витамины устойчивы при кулинарной обработке пищевых продуктов? Ответ обоснуйте.

33. Чистый препарат викасол представляет собой порошок белого цвета, однако при хранении на воздухе он желтеет. Объясните происходящие изменения.

34. Объясните, почему аскорбиновую кислоту нецелесообразно определять методом нейтрализации?

35. Какова основность аскорбиновой кислоты? Напишите уравнение реакции аскорбиновой кислоты с гидроксидом натрия.

36. Почему сладкий болгарский перец, содержащий больше чем другие фрукты и овощи аскорбиновой кислоты, не имеет выраженного кислого вкуса?

37. Каким образом определяют содержание аскорбиновой кислоты в окрашенных растительных продуктах?

38. Как химическими методами отличить ретинола ацетат от ретиноевой кислоты?

39. Что понимается под термином «витаминоподобные» вещества? Какие витаминоподобные вещества известны?

40. Что понимается под термином «антивитамин»? Приведите примеры веществ, обладающих антивитаминным действием, и объясните его механизм?

41. Предложите химические методы, позволяющие отличить рибофлавин от фолиевой кислоты (оба витамина желтого цвета).

42. Предложите методы определения витаминов В₁ и В₂ в пищевых продуктах и лекарственном сырье.

43. Если к водно-щелочному раствору витамина В₆ добавить раствор соли диазония, полученный из сульфаниловой кислоты, то появляется красное окрашивание. Объясните наблюдаемое явление. Ответ подтвердите уравнением реакции.

44. Перечислите окрашенные витамины и укажите их цвет.

45. Как с помощью лишь серной кислоты отличить биотин от липоевой кислоты?

46. Предложите химическую реакцию, позволяющую отличить липоевую кислоту от липоамида.

47. Предложите химический метод, позволяющий отличить витамин В₁ от кофермента тиаминпирофосфата (ТПФ).

48. Предложите химический метод, позволяющий отличить тиаминпирофосфат от пиридоксальфосфата.

49. Объясните каким образом витамин С предупреждает развитие цынги? Ответ подтвердите уравнениями ферментативных реакций.

50. При нагревании витамина U с концентрированным раствором едкого натра и последующем подкислении раствора хлористоводородной кислотой ощущается запах сероводорода. Объясните наблюдаемое явление. Ответ подтвердите уравнениями реакций.

51. Предложите химический метод, позволяющий отличить витамин U от метионина.

52. Предложите химические методы открытия железа в геме.