55. Никотинова и изоникотинова киселина. Амид на никотиновата киселина (витамин РР), хидразид на изоникотинова киселина (изониазид), фтивазид.
Никотинова киселина(ниацин, витамин РР, витамин В3) - витамин, участващ в много окислителни реакции на живите клетки, лекарство.
Бял кристален прах, без мирис, леко кисел вкус. Трудно се разтваря студена вода(1:70), за предпочитане горещ (1:15), слабо разтворим в етанол, много слабо разтворим в етер.
Съдържа се в ръжен хляб, ананас, цвекло, елда, боб, месо, гъби, черен дроб, бъбреци. В хранително-вкусовата промишленост се използва като хранителна добавка E375(в Русия от 1 август 2008 г. той е изключен от списъка на разрешените добавки).
Хиповитаминозата RR води до пелагра, заболяване, чиито симптоми са дерматит, диария и деменция.
Синтез и свойства
Съвременните както лабораторни, така и промишлени методи за синтез на никотинова киселина също се основават на окисляването на пиридинови производни. Така никотинова киселина може да се синтезира чрез окисление на β-пиколин (3-метилпиридин):
или чрез окисление на хинолин до пиридин-2,3-дикарбоксилна киселина, последвано от нейното декарбоксилиране:
По подобен начин никотиновата киселина се синтезира чрез декарбоксилиране на пиридин-2,5-дикарбоксилна киселина, получена чрез окисление на 2-метил-5-етилпиридин. Самата никотинова киселина се декарбоксилира при температури над 260 °C.
Никотиновата киселина образува соли с киселини и основи; сребърните и медните (II) никотинати са неразтворими във вода; гравиметричният метод за определяне на никотиновата киселина се основава на утаяването на меден никотинат от разтвора.
Никотиновата киселина лесно се алкилира при пиридиновия азотен атом, което води до образуването на вътрешни кватернерни соли - бетаини, някои от които се намират в растенията. Така тригонелинът - N-метилникотинова киселина бетаин - се намира в семената на сминдух, грах, кафе и редица други растения.
Реакциите на никотиновата киселина в карбоксилната група са типични за карбоксилните киселини: тя образува киселинни халиди, естери, амиди и др. Амидът на никотиновата киселина е част от кофактора на кодехидрогеназите; редица амиди на никотиновата киселина са намерили приложение като лекарства (никетамид , никодин).
ИЗОНИКОТИНОВА КИСЕЛИНА
изберете първата буква в заглавието на статията: ABC
Изоникотиновата киселина(4-пиридинкарбоксилна киселина, g-пиридинкарбоксилна киселина), мол. т. 123.11; безцветен кристали. т.т. 323-5 °C (с разлагане) в запечатана капилярка, т.к. 260°C/15 mm Hg. (с възвишено); сол. в студена (1:100) и кипяща (1:50) вода, а не сол. в диетилов етер. етанол. ацетон. Р ДА СЕ А при 25 °C във вода 1,70 (добавяне на протон) и 4,89 (отстраняване на протон).
Форми, слабо разтворими в топла водамедна сол. При взаимодействие с алкилхалогениди в алкална среда образува бетаини. При карбоксилната група изоникотиновата киселина дава анхидрид, киселинни халиди и естери. амиди и др. Подобно на други пиридинови производни, нуклеофилите лесно реагират. замествания. В промишлеността изоникотинова киселина се получава чрез полуокисление с HNO 3 на метилолови производни на g-пиколиновата фракция на Kam.-Ug. смола, съдържаща g-пиколин. лаборатория. методи за синтез: 1) декарбоксилиране на пиридин дикарбоксилни и пиридин трикарбоксилни киселини; 2) редукция на 2,6-дихалогенизоникотинова киселина, получена от лимонена киселина чрез 2,6-дихидроксиизоникотинова киселина. За определяне на изоникотинова киселина се използват алкалометрични методи. водно титруване или утаяване на медната сол на изоникотинова киселина с йодометрия. определяне на излишъка на утаяващия реагент. Изоникотиновата киселина - междинен продукт. продукт в синтеза на редица противотуберкулозни лекарства от групата на хидразидите на изоникотинова киселина (изониазид, фтивазид, метазид и др.), антидепресанти - инхибитори на моноаминооксидазата като ниаламид, хинуклидинови лекарства. Ср (фенкарол, оксилидин, ацеклидин и др.)
Витамин РР (никотинамид, никотинова киселина)
ХИМИЧНИ И ФИЗИЧНИ СВОЙСТВА
Никотиновата киселина C 6 H 5 NO 2 е β-пиридинкарбоксилна киселина. Химически чиста формаПредставлява безцветен игловиден кристал, лесно разтворим във вода и алкохол. Никотиновата киселина е термостабилна и запазва биологичната си активност при кипене и автоклавиране. Устойчив на светлина, кислород от въздуха и основи. Амидът на никотиновата киселина C 6 H 6 N 2 O има същите биологични свойства като никотиновата киселина. В човешкото и животинското тяло никотиновата киселина се превръща в амид на никотиновата киселина и в тази форма е част от тъканите на тялото.
Никотиновата киселина може да се получи от никотина, съдържащ се в тютюна, чрез окисляването му с азотна киселина или калиев перманганат.
В човешкото тяло не се случва превръщането на никотина в никотинова киселина, никотинът няма свойствата на витамин.
Витамин РР се нарича с две с латински букви P има свойството да предотвратява развитието на пелагра. Превантивна пелагра означава "предотвратяване на пелагра". Думата "пелагра" идва от италианските думи pelle agra, преведени на руски като груба кожа, която характеризира един от симптомите на това заболяване.
Изониазид(тубазид) - лекарство, противотуберкулозно лекарство (ATD), хидразид на изоникотинова киселина (GINK). Показан за лечение на туберкулоза от всички форми на локализация. Опасно е за кучета, които са свръхчувствителни към лекарството.
Хидразид на изоникотинова киселина C₆H₇N3O
Получава се чрез хидролиза на 4-цианопиридин до изоникотинова киселина, прекурсор на хидразид на изоникотинова киселина (изониазид):
Фтивазид(4-Pyridinecarboxylic acid [(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)methylene]hydrazide) е противотуберкулозно лекарство, производно на хидразид на изоникотинова киселина (изониазид). Светложълт или жълт фин кристален прах със слаб мирис на ванилин, без вкус. Много малко разтворим във вода, малко в етилов алкохол, лесно разтворим в разтвори на неорганични киселини и основи.
Фтивазидът е хидразон и се получава чрез взаимодействие на изониазид с ванилин. Изониазидът може да бъде получен от 4-цианопиридин или изоникотинова киселина. Методът на производство от изоникотинова киселина е представен на диаграмата:
В първия етап реакцията на изоникотинова киселина с тионил хлорид произвежда хлорид на изоникотинова киселина, който се обработва с етанол и натриев карбонат, за да се получи етилов естер на изоникотинова киселина. Етиловият естер претърпява хидразинолиза, за да се образува мизониазид. На последния етап изониазидът реагира с ванилин, за да образува фтивазид.
56. Пиперидин, основни свойства. 8-хидроксихинолин (оксин) и неговите производни в медицината.
Пиперидин(пентаметиленимин) е хексахидропиридин, шестчленен наситен пръстен с един азотен атом. Безцветна течност с мирис на амоняк, смесима с вода, както и с повечето органични разтворители, образувайки азеотропна смес с вода (35% вода от теглото, точка на кипене 92,8°C).Включва се като структурен фрагмент във фармацевтичните продукти и алкалоиди. Получава името си от латинското наименование на черен пипер. Piper nigrum, от който е изолиран за първи път. C5H11N
Според техните собствени химични свойствапиперидин е типичен вторичен алифатен амин. Образува соли с минерални киселини, лесно се алкилира и ацилира при азотния атом и образува комплексни съединения с преходни метали (Cu, Ni и др.). Той се нитрозира с азотиста киселина, за да образува N-нитрозопиперидин; когато е изложен на хипохлорити в алкална среда, той образува съответния N-хлорамин C 5 H 10 NCl,
Когато пиперидинът се вари с концентрирана йодоводородна киселина, се получава редуктивно отваряне на пръстена, за да се образува пентан:
При изчерпателно метилиране и разцепване на Хофман, той образува пента-1,3-диен.
При нагряване в сярна киселина в присъствието на медни или сребърни соли пиперидинът се дехидрогенира до пиридин.
8-хидроксихинолин; 8-хидроксихинолин; хинофенол; оксин
Приложимо по аналитична химия. Изходен продукт за производство на фунгициди и антисептици (ятрен, хинозол, виоформ).
Оказва се алкално топене на 8-хинолинсулфонова киселина, както и от О-аминофенол и глицерол в присъствието на H 2 SO 4.
Физични и химични свойства. Светложълти кристали. Т. стопи се. 75-76°, т.к. 266.6 (752 mmHg). Трудно разтворим във вода. Летлив с водни пари. Оцветява воден разтвор на железен хлорид зелен цвят. Окислява до хинолинова киселина. Образува хелати с метали.
Токсичен ефект. Животни. Според остри експерименти токсичността за животни пада в следния ред: мишки, плъхове, котки, морски свинчета, зайци. Когато 1% разтвор (в полиетилен гликол) се инжектира във влагалището на мишки 2 пъти седмично, 0,1 ml, 7 от 10 животни развиват рак на шийката на матката и вагината след 12-18 месеца. Инжектирането в стомаха причинява рак при гризачи Пикочен мехур(Bouland et al.; Falk et al.).
Някои 8-хидроксихинолинови производни се използват като фунгициди [например медна сол (C 9 H 6 ON) 2 Cu] и амебицидни и външни антисептици (например хинозол, ентеросептол, ятрен)
Ароматни представители на диазините: пиримидин, пиразин, пиридазин. Пиримидинът и неговите хидрокси и амино производни: урацил, тимин, цитозин са компоненти на нуклеозидите. Лактим-лактамен тавтомеризъм на нуклеинови бази.
Пиримидин- безцветни кристали с характерна миризма. Молекулното тегло на пиримидина е 80,09 g/mol. Пиримидинът проявява свойствата на слаба двукиселинна основа, тъй като азотните атоми могат да добавят протони чрез донорно-акцепторни връзки, като по този начин придобиват положителен заряд.
Реактивността в реакциите на електрофилно заместване на пиримидин е намалена поради намаляване на електронната плътност в позиции 2,4,6, причинено от присъствието на два азотни атома в пръстена. Така пиримидинът не се нитрира и не се сулфонира, а под формата на сол се бромира в позиция 5.
Електрофилното заместване става възможно само в присъствието на електрон-донорни заместители и е насочено към най-малко дезактивираната позиция 5.
Под въздействието на алкилиращи агенти (алкилхалогениди, триетилоксониев борофлуорид) пиримидинът образува кватернерни N-пиридиниеви соли; под действието на водороден пероксид и перкиселини образува N-оксид.
Реакциите на пиридин с азотни нуклеофили често са придружени от отваряне на пръстена с по-нататъшна рециклизация: например, при тежки условия, когато реагира с хидразин, пиримидинът образува пиразол, когато реагира с метиламин, 3-етил-5-метилпиридин.
ПИРАЗИН, те казват т. 80,1; безцветен кристали. Ами сол. във вода. по-лошо - в етанол. диетилов етер. Молекулата е плоска; дължина C-C връзкии C-H са близки до тези в бензена. дължина C-N връзки 0,134 nm. пиразин-хетероароматни съединение. Влиза в електрохимични реакции. и нуклеоф. замествания.. Оксидите лесно влизат в електрохимични реакции. замествания и се използват за синтез на разлагане. производнипиразин Така действието на POCl 3 пиразин-1-оксид произвежда 2-хлоропиразин-1-оксид, който при взаимодействие. с разл. конвертирате разтвор на NaOH c 2-хидроксипиразин-1-оксид; N-оксидната група се отстранява леснореставрация.
ПИРИДАЗИН(1,2-диазин, оязин), мол. т. 80.09; beszz. течност. Sol. във вода. алкохоли без.пепел. диетилов етер. не сол. в петролев етер. Производни: хидрохлорид, т.т. 161-163°С; пикрат. т.т. 170-175°С (с разлагане); комплекс с PtCl4, т.т. 180 0 С. Молекула пиридазинапартамент.
урацил(2,4-диоксопиримидин) - пиримидинова основа, която е компонент на рибонуклеиновите киселини и обикновено отсъства в дезоксирибонуклеиновите киселини, е част от нуклеотида. Като част от нуклеиновите киселини, той може комплементарно да се свързва с аденин, образувайки две водородни връзки. Бял прах или игловидни кристали, разтворими в гореща вода. Има амфотерни свойства и е способен на тавтомерия.
Тимин (5-метилурацил) е производно на пиримидин, една от петте азотни бази. Присъства във всички живи организми, където заедно с дезоксирибозата е част от тимидин нуклеозида, който може да бъде фосфорилиран от 1-3 остатъка от фосфорна киселина, за да образува нуклеотидите тимидин моно-, ди- или трифосфорна киселина (TMF, TDP и TTP). ). Тиминовите дезоксирибонуклеотиди са част от ДНК; в РНК на негово място се намира урацил рибонуклеотид. Тиминът е комплементарен на аденина, образувайки 2 водородни връзки с него. Тиминовите бази често се окисляват до хидантоини с течение на времето след смъртта на организма.
Цитозин- азотна основа, производно на пиримидин. С рибозата образува нуклеозида цитидин, който е част от нуклеотидите на ДНК и РНК. По време на репликация и транскрипция той образува три водородни връзки с гуанин според принципа на комплементарност. Безцветни кристали. Разтворът на цитозин абсорбира ултравиолетова светлина: максимална абсорбция (λmax) 276 mmk (pH 1-3), 267 mmk (pH 7-10), 282 mmk (pH 14). цитозин, химична формула C 4 H 5 N 3 O, проявява основни свойства, реагира с алкали и киселини, реагирайки с дезаминирана азотиста киселина, превръщайки се в урацил. Разтворим във вода, слабо разтворим в етер, неразтворим в алкохол. Когато разтвор на цитозин реагира с диазобензенсулфонова киселина в алкална среда, разтворът става син.
Тавтомерията е равновесна динамична изомерия. Същността му се състои във взаимната трансформация на изомерите с прехвърлянето на всяка мобилна група и съответното преразпределение на електронната плътност.
Кислородните производни на азотсъдържащите хетероцикли, в зависимост от условията, могат да съществуват в различни тавтомерни форми, превръщайки се един в друг поради лактим-лактамен тавтомеризъм. 
Пурин: ароматност. Хидрокси- и аминопроизводни на пурин: хипоксантин, ксантин, пикочна киселина, аденин, гуанин. Лактим-лактамен тавтомеризъм. Киселинни свойства на пикочната киселина, нейната сол (урат). Метилирани ксантини: кофеин, теофилин, теобромин.
Пурин- най-простият представител на имидазопиримидините. Безцветни кристали, лесно разтворими във вода, горещ етанол и бензен, слабо разтворими в диетилов етер, ацетон и хлороформ. Пуринът проявява амфотерни свойства (pKa 2,39 и 9,93), образувайки соли със силни минерални киселини и метали (водородът на имидазоловия пръстен е заменен).
Пуринът се характеризира с прототропен тавтомеризъм при водородния атом на имидазол; във водни разтвори смес от 7Н- и 9Н-тавтомери присъства в тавтомерно равновесие:
Ацилирането и алкилирането на пурина се извършва при имидазолните азотни атоми. По този начин, когато се ацилира с оцетен анхидрид, се образува смес от 7- и 9-ацетилпурини, когато се алкилира с метил йодид на сребърната сол на пурин или диметилсулфат при алкални условия, се образува 9-метилпурин, действието на излишния метил йодид в диметилформамид води до кватернизация с образуването на 7,9-диметилпуриниев йодид.
Пуринът е хетероциклична система с дефицит на електрони, така че реакциите на електрофилно заместване не са типични за него. Когато е изложен на водороден пероксид, подобно на пиридин, той образува N-оксиди (смес от 1- и 3-оксиди под действието на H 2 O 2 в оцетен анхидрид).
Хипоксантин (Английскихипоксантин ) - естествено производно на азотната основа пурин. Понякога се среща в нуклеинови киселини, където тРНК присъства в антикодона под формата на инозин нуклеозид. Той има тавтомер, наречен 6-оксопурин Хипоксантин се образува чрез редукция на ксантин от ензима ксантин оксидоредуктаза.
Хипоксантин-гуанин фосфорибозилтрансферазата превръща хипоксантина в IMP.
Хипоксантинът също е продукт на спонтанно дезаминиране на аденин; поради факта, че хипоксантинът е подобен по структура на гуанина, такова дезаминиране може да доведе до грешки в транскрипцията или репликация.
Ксантин- пуринова основа, открита във всички тъкани на тялото. Безцветни кристали, силно разтворими в разтвори на основи и киселини, формамид, горещ глицерин и слабо разтворими във вода, етанол и етер. Ксантинът се характеризира с лактим-лактамен тавтомеризъм и във водни разтвори съществува в тавтомерно равновесие с дихидрокси формата (2,6-дихидроксипурин) с преобладаване на диоксо формата.
Имидазоловият пръстен на ксантина е нуклеофилен: ксантинът се халогенира, за да образува 8-халоксантини, азо свързване с диазониеви соли също се случва, за да се образуват 8-азоксантини, които след това могат да бъдат редуцирани до 8-аминоксантин или хидролизирани до пикочна киселина.
Ксантинът проявява амфотерни свойства, протонира при имидазолов азот и образува соли с минерални киселини (включително добре кристализиращ перхлорат) и образува соли с метали, чиито катиони заместват киселинните водородни атоми на хидроксилите на дихидрокси формата (например неразтворимо сребро сол с реактив на Толенс).
Пикочна киселина- безцветни кристали, слабо разтворими във вода, етанол, диетилов етер, разтворими в алкални разтвори, гореща сярна киселина и глицерин.
Пикочната киселина е открита от Карл Шееле (1776) като част от пикочните камъни и е наречена от него каменна киселина - киселинен литик, след което е открит в урината му. Името на пикочната киселина е дадено от Fourcroy, нейното елементен съставинсталиран от Liebig.
Това е двуосновна киселина (pK 1 = 5,75, pK 2 = 10,3), образува киселинни и средни соли - урати.
ураци- кисел, силно разтворим натрий и калиева солпикочна киселина. В човешкото тяло камъните могат да се отлагат в бъбреците и пикочния мехур, както и под формата на подагрозни отлагания.
Когато тялото е пренаситено с урати, те се отлагат в меките тъкани заедно с пикочната киселина с образуването на подагрозни възли.
Във водни разтвори пикочната киселина съществува в две форми: лактам (7,9-дихидро-1Н-пурин-2,6,8(3Н)-трион) и лактам (2,6,8-трихидроксипурин) с преобладаване на лактам :
Лесно се алкилира първо в позиция N-9, след това в N-3 и N-1, под действието на POCl 3 образува 2,6,8-трихлоропурин.
Азотната киселина окислява пикочната киселина до алоксан; под действието на калиев перманганат в неутрална и алкална среда или водороден пероксид първо се образува алантоин от пикочна киселина, след това хидантоин и парабанова киселина.
Аденин- азотна основа, аминопроизводно на пурин (6-аминопурин). Образува две водородни връзки със сурацил и тимин.Аденинът е безцветни кристали, които се топят при температура 360-365 °C. Има характерен максимум на абсорбция (λ max) при 266 mmk (pH 7). Химична формула C 5 H 5 N 5, молекулно тегло 135,14 g/mol. Аденинът проявява основни свойства (pK a1 = 4,15; pK a2 = 9,8). Когато взаимодейства с азотна киселина, аденинът губи своята аминогрупа, превръщайки се в хипоксантин (6-хидроксипурин). Във водни разтвори кристализира в кристален хидрат с три водни молекули. Той е слабо разтворим във вода, с понижаване на температурата на водата, разтворимостта на аденина в нея намалява. Слабо разтворим в алкохол, хлороформ и етер. Разтворим в киселини и основи.
Гуанин (Гуа, Гуа) - азотна основа, аминопроизводно на пурин (2-амино-6-оксопурин), е интегрална частнуклеинова киселина. В ДНК, по време на репликация и транскрипция, образува три водородни връзки с цитозин Безцветен, аморфен кристален прах. Точка на топене 365 °C. Разтвор на гуанин в HCl флуоресцира. Реагира с киселини и основи, за да образува соли.
Когато гуанинът е изложен на HNO2 (азотиста киселина), се образува ксантин.
Добре разтворим в киселини и основи, слабо разтворим в етер, алкохол, амоняк и неутрални разтвори, неразтворим във вода. Тавтомерията е равновесна динамична изомерия. Същността му се състои във взаимната трансформация на изомерите с прехвърлянето на всяка мобилна група и съответното преразпределение на електронната плътност.
Лактамната форма (оксоформа или NH форма) е по-термодинамично стабилна от лактимната форма.
Кислородните производни на азотсъдържащите хетероцикли, в зависимост от условията, могат да съществуват в различни тавтомерни форми, превръщайки се един в друг поради лактим-лактамен тавтомеризъм. 
Кофеин(също матеин, гуаранин) - алкалоид от пуриновата серия, безцветни горчиви кристали. Той е психостимулант и се съдържа в кафето, чая и много безалкохолни напитки. Кофеинът се намира в растения като кафееното дърво, чай, какао, мате, гуарана, кола и някои други. Синтезира се от растенията за защита срещу насекоми, които ядат листа, стъбла и зърна, и за насърчаване на опрашителите.
При животни и хора стимулира централната нервна система, повишава сърдечната дейност, ускорява пулса, предизвиква свиване на кръвоносните съдове и ускорява уринирането. Това се дължи на факта, че кофеинът блокира ензима фосфодиестераза, който разрушава cAMP, което води до натрупването му в клетките. cAMP е вторичен предавател, чрез който се реализират ефектите на различни физиологично активни вещества, предимно адреналин
Бели игловидни кристали, горчив вкус, без мирис. Той е силно разтворим в хлороформ, слабо разтворим в студена вода (1:60), лесно разтворим в гореща вода (1:2), трудно разтворим в етанол (1:50).
Теофилин(от лат. Теа- чаен храст и гръцки. филон- лист) - метилксантин, производно на пурин, хетероцикличен алкалоид от растителен произход 
Теобромин(от латинското наименование на какаото - Теоброма какао) е пуринов алкалоид, изомерентеофилин. Безцветни кристали с горчив вкус, неразтворими във вода. Теоброминът е бял кристален прах с леко горчив вкус, токсичен, не се разлага на въздух и при 100 °C; при 250 °C започва да почернява и сублимира при 290-295 °C; топи се при 329-330 °C. Неразтворим в лигроин, слабо разтворим във вода (1 част при 17 °C в 1600 части вода) и още по-малко в алкохол, етер, бензен и хлороформ (при 20 °C 100 cm³ абсолютен алкохол разтваря 0,007 g теобромин; етер - 0,004 g, бензен - 0,0015 g, хлороформ - 0,025 g).
Когато теоброминът се третира с хлорна вода или солна киселина и бертолетова сол, се получават метил алоксан, метил урея и метил парабанова киселина; в последния случай - заедно с апотеобромин.Хромовата смес, както и силната азотна киселина, се изолират от теобромин, първо амалинова киселина, а след това въглероден диоксид, метиламин и метилпарабанова киселина:
C 7 H 8 N 4 O 2 + 3H 2 O → CO 2 + 2NH 2 (CH 3) + C 4 H 4 N 2 O 4.
При нагряване със силна солна киселина или баритна вода теоброминът се разлага на въглероден диоксид, амоняк, метиламин, саркозин и мравчена киселина:
C 7 H 8 N 4 O 2 + 6H 2 O → 2CO 2 + 2NH 3 + NH 2 (CH 3) + C 3 H 7 NO 2 + CH 2 O 2.
Когато е изложен на електрически ток, теоброминът произвежда вещество със състав C 6 H 8 N 2 O 8 (Rochleder и Hlasiwetz).
Теоброминът може да се превърне в кофеин или чрез нагряване до 100 °C с метил йодид, калий каустик и алкохол, или чрез утаяване на сребърната сол на теобромина с метил йодид.
59 Пуринови и пиримидинови нуклеозиди. структура; номенклатура. Естеството на връзката между нуклеинова основа и въглехидратен остатък. Нуклеотиди. структура; номенклатура на нуклеозидни монофосфати. Нуклеозидни циклофосфати. Нуклеозидни полифосфати. Връзка с хидролизата.
НУКЛЕОЗИДИ, естествени. гликозиди, чиито молекули се състоят от пуринов или пиримидинов основен остатък, свързан чрез N атом към D-рибозен или 2-деокси-D-рибозен остатък във фуранозна форма; в по-широк смисъл – природа. и синтетичен съединения, в молекулите на които хетероцикълът е свързан чрез N или C атом към всеки монозахарид, понякога силно модифициран (виж Малки нуклеозиди). В зависимост от монозахаридните и хетероцикличните остатъци, включени в молекулата. основите разграничават рибо- и дезокси-рибонуклеозиди, пуринови и пиримидинови нуклеозиди. Каноничните нуклеозиди (вижте фигурата) - аденозин (съкратено A), гуанозин (G), цитидин (C), техните 2"-дезокси аналози, както и тимидин (T) и уридин (U) - са компоненти на нуклеиновите киселини. В природата нуклеозидите се срещат и в свободно състояние (главно под формата на нуклеозидни антибиотици). пиримидин , имат завършек - в Съдържащи нуклеозидипурин , имат завършек -озин Обърнете внимание на номенклатурата на нуклеозидите, съдържащи тимин. Тиминът е основата на ДНК и ако нуклеозидът съдържа дезоксирибоза, тогава името на нуклеозида (тимидин ) няма нужда да подчертаваме химическата природа на въглехидрата.Ако тиминът е свързан с рибоза, което е нетипична биологична ситуация, тогава името на въглехидрата е посочено в името (тимидин рибозид или тимидин рибозид Най-често срещаните нуклеозиди Тип връзка -N-β-гликозиден
Никотинова и изоникотинова киселина. Амид на никотиновата киселина (витамин РР), хидразид на изоникотинова киселина (изониазид), фтивазид.
Никотинова киселина(ниацин, витамин РР, витамин В3) - витамин, участващ в много окислителни реакции на живите клетки, лекарство.
Бял кристален прах, без мирис, леко кисел вкус. Трудно се разтваря в студена вода (1:70), по-добре в гореща вода (1:15), слабо разтворим в етанол, много слабо разтворим в етер.
Съдържа се в ръжен хляб, ананас, цвекло, елда, боб, месо, гъби, черен дроб, бъбреци. В хранително-вкусовата промишленост се използва като Хранителни добавки E375(в Русия от 1 август 2008 г. той е изключен от списъка на разрешените добавки).
Хиповитаминозата RR води до пелагра, заболяване, чиито симптоми са дерматит, диария и деменция.
Синтез и свойства
Съвременните както лабораторни, така и промишлени методи за синтез на никотинова киселина също се основават на окисляването на пиридинови производни. Така никотинова киселина може да се синтезира чрез окисление на β-пиколин (3-метилпиридин):
или чрез окисление на хинолин до пиридин-2,3-дикарбоксилна киселина, последвано от нейното декарбоксилиране:
По подобен начин никотиновата киселина се синтезира чрез декарбоксилиране на пиридин-2,5-дикарбоксилна киселина, получена чрез окисление на 2-метил-5-етилпиридин. Самата никотинова киселина се декарбоксилира при температури над 260 °C.
Никотиновата киселина образува соли с киселини и основи; сребърните и медните (II) никотинати са неразтворими във вода; гравиметричният метод за определяне на никотиновата киселина се основава на утаяването на меден никотинат от разтвора.
Никотиновата киселина лесно се алкилира при пиридиновия азотен атом, което води до образуването на вътрешни кватернерни соли - бетаини, някои от които се намират в растенията. Така тригонелинът - N-метилникотинова киселина бетаин - се намира в семената на сминдух, грах, кафе и редица други растения.
Реакциите на никотиновата киселина в карбоксилната група са типични за карбоксилните киселини: тя образува киселинни халиди, естери, амиди и др. Амидът на никотиновата киселина е част от кофактора на кодехидрогеназите; редица амиди на никотиновата киселина са намерили приложение като лекарства (никетамид , никодин).
ИЗОНИКОТИНОВА КИСЕЛИНА
изберете първата буква в заглавието на статията: A B C D E F G H I K L M N O P R S T U V
Изоникотиновата киселина(4-пиридинкарбоксилна киселина, g-пиридинкарбоксилна киселина), мол. т. 123.11; безцветен кристали. т.т. 323-5 °C (с разлагане) в запечатана капилярка, т.к. 260°C/15 mm Hg. (с възвишено); сол. в студена (1:100) и кипяща (1:50) вода, а не сол. в диетилов етер. етанол. ацетон. Р К апри 25 °C във вода 1,70 (добавяне на протон) и 4,89 (отстраняване на протон).
Образува медна сол, която е слабо разтворима в гореща вода. При взаимодействие с алкилхалогениди в алкална среда образува бетаини. При карбоксилната група изоникотиновата киселина дава анхидрид, киселинни халиди и естери. амиди и др. Подобно на други пиридинови производни, нуклеофилите лесно реагират. замествания. В промишлеността изоникотинова киселина се получава чрез полуокисление с HNO 3 на метилолови производни на g-пиколиновата фракция на Kam.-Ug. смола, съдържаща g-пиколин. лаборатория. методи за синтез: 1) декарбоксилиране на пиридин дикарбоксилни и пиридин трикарбоксилни киселини; 2) редукция на 2,6-дихалогенизоникотинова киселина, получена от лимонена киселина чрез 2,6-дихидроксиизоникотинова киселина. За определяне на изоникотинова киселина се използват алкалометрични методи. водно титруване или утаяване на медната сол на изоникотинова киселина с йодометрия. определяне на излишъка на утаяващия реагент. Изоникотиновата киселина - междинен продукт. продукт в синтеза на редица противотуберкулозни лекарства от групата на хидразидите на изоникотинова киселина (изониазид, фтивазид, метазид и др.), антидепресанти - инхибитори на моноаминооксидазата като ниаламид, хинуклидинови лекарства. Ср (фенкарол, оксилидин, ацеклидин и др.)
Витамин РР (никотинамид, никотинова киселина)
ХИМИЧНИ И ФИЗИЧНИ СВОЙСТВА
Никотиновата киселина C 6 H 5 NO 2 е β-пиридинкарбоксилна киселина. В химически чистата си форма представлява безцветни игловидни кристали, лесно разтворими във вода и алкохол. Никотиновата киселина е термостабилна и запазва биологичната си активност при кипене и автоклавиране. Устойчив на светлина, кислород от въздуха и основи. Амидът на никотиновата киселина C 6 H 6 N 2 O има същите биологични свойства като никотиновата киселина. В човешкото и животинското тяло никотиновата киселина се превръща в амид на никотиновата киселина и в тази форма е част от тъканите на тялото.
Никотиновата киселина може да се получи от никотина, съдържащ се в тютюна, чрез окисляването му с азотна киселина или калиев перманганат.
В човешкото тяло не се случва превръщането на никотина в никотинова киселина, никотинът няма свойствата на витамин.
Витамин РР е наречен с две латински букви P поради способността му да предотвратява развитието на пелагра. Превантивна пелагра означава "предотвратяване на пелагра". Думата "пелагра" идва от италианските думи pelle agra, преведени на руски като груба кожа, която характеризира един от симптомите на това заболяване.
Изониазид(тубазид) - лекарство, противотуберкулозно лекарство (ATD), хидразид на изоникотинова киселина (GINK). Показан за лечение на туберкулоза от всички форми на локализация. Опасно за кучета, които имат свръхчувствителносткъм лекарството.
Хидразид на изоникотинова киселина C₆H₇N3O
Получава се чрез хидролиза на 4-цианопиридин до изоникотинова киселина, прекурсор на хидразид на изоникотинова киселина (изониазид):
Фтивазид(4-Pyridinecarboxylic acid [(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)methylene]hydrazide) е противотуберкулозно лекарство, производно на хидразид на изоникотинова киселина (изониазид). Светложълт или жълт фин кристален прах със слаб мирис на ванилин, без вкус. Много малко разтворим във вода, малко в етилов алкохол, лесно разтворим в разтвори на неорганични киселини и основи.
Фтивазидът е хидразон и се получава чрез взаимодействие на изониазид с ванилин. Изониазидът може да бъде получен от 4-цианопиридин или изоникотинова киселина. Методът на производство от изоникотинова киселина е представен на диаграмата:
Което е слаба основа и дава соли със силни минерални киселини, лесно образува двойни соли и комплексни съединения.
Химична формула : C5H5N.
Физични свойства.
Пиридинът е безцветна течност с остър неприятна миризма; смесва се с вода и органични разтворители.
Моларна маса = 79,101 g/mol.
Плътност = 0,9819 g/cm³.
Точка на топене = −41,6 °C.
Точка на кипене = 115,2 °C.
Касова бележка.
Основният източник за производството на пиридин е въглищният катран, който съдържа до 0,08% пиридин. Когато смолата се дестилира, пиридинът се концентрира във фракция, наречена леко масло. От леко масло смес от пиридини (пиридинови основи) се екстрахира с разредена сярна киселина, изолира се с основи и се дестилира.
Химични свойства.
Пиридинът проявява свойства, характерни за третичните амини: образува N-оксиди, N-алкилпиридиниеви соли и е способен да действа като сигма-донорен лиганд.
В същото време пиридинът има очевидни ароматни свойства. Въпреки това, присъствието на азотен атом в конюгационния пръстен води до сериозно преразпределение на електронната плътност, което води до силно намаляване на активността на пиридина в реакциите на електрофилно ароматно заместване в сравнение с бензена. При такива реакции метапозициите на пръстена реагират предимно.
Пиридинът се характеризира с реакции на ароматно нуклеофилно заместване, които се появяват предимно в мета позициите на пръстена. Тази реактивност показва естеството на пиридиновия пръстен с дефицит на електрони, което може да се обобщи, както следва: основно правило: Реактивността на пиридина като ароматно съединение е приблизително същата като тази на нитробензена.
1. Основни свойства.
Пиридинът е слаба основа.
Неговият воден разтвор се оцветява в лакмусово синьо:
Когато пиридинът реагира със силни киселини, се образуват пиридиниеви соли:
2. Ароматни свойства.
Подобно на бензена, пиридинът претърпява реакции на електрофилно заместване, но неговата активност в тези реакции е по-ниска от тази на бензена поради високата електроотрицателност на азотния атом.
Пиридинът се нитрира при 300 °C с нисък добив:
Азотният атом в реакциите на електрофилно заместване се държи като заместител от 2-ри вид, следователно електрофилното заместване се извършва в мета позиция.
За разлика от бензена, пиридинът е способен да претърпи реакции на нуклеофилно заместване, тъй като азотният атом извлича електронна плътност от ароматната система, а орто-пара позициите спрямо азотния атом са изчерпани с електрони.
Така пиридинът може да реагира с натриев амид, образувайки смес от орто- и пара-аминопиридини (реакция на Чичибабин):
3. Хидрогенирането на пиридин произвежда пиперидин, който е цикличен вторичен амин и е много по-силна основа от пиридина:
4. Пиридиновите хомолози имат свойства, подобни на бензеновите хомолози.
Така, когато страничните вериги се окисляват, съответнитекарбоксилни киселини :
Пиридинът не се използва в медицината поради високата си токсичност, въпреки че има силен бактерициден ефект. Въпреки това, чрез въвеждане на различни функционални групинеговата токсичност може да бъде намалена. Това послужи като основа за синтеза на многобройните му производни, които са ценни лекарстваразлични терапевтични ефекти.
Никотиновата киселина може да се определи йодометрично след утаяване на меден никотинат:
Според Държавния фонд на Република Беларус:
КОЛИЧЕСТВО
Разтваря се 0,250 g от пробата за изследване в 50 ml вода R и се титрува с 0,1 М разтвор на натриев хидроксид до поява на розово оцветяване, като се използва 0,25 ml разтвор на фенолфталеин R като индикатор.
В същото време се провежда контролен експеримент: 1 ml 0,1 М разтвор на натриев хидроксид съответства на 12,31 mg C 6 H 5 NO 2.
Съхранение.
Списък Б. Прах - в добре затворен съд, защитен от светлина; таблетки и ампули - на защитено от светлина място.
Никотинамид(никотинамид)
Никотинамидът е производно на пиридин.
Химична формула: C6H6N2O.
Физични свойства.
Никотинамидът е бял или почти бял кристален прах или безцветни кристали с много лек мирис и горчив вкус. Лесно разтворим във вода и етанол.
Моларна маса = 122,13 g/mol.
Касова бележка.
Метод за получаване на никотинамид чрез хидролиза на никотинонитрил в присъствието на натриев хидроксид. Добив на никотинамид 58%
Съществува известен метод за получаване на никотинамид от никотинонитрил чрез нагряване с разреден воден разтвор на амоняк под налягане. В този случай, в допълнение към никотинамида, се образуват соли на никотиновата киселина, което води до загуба на реакционни продукти и необходимостта от разделянето им (добив 75%).
Предложен е метод за получаване на никотинамид от никотинитрил с помощта на неразтворим във вода катализатор - синтетична смола AB-17. Чрез кипене на никотиннитрил в воден разтвортой се превръща в никотинамид с висок добив (97%).
Качествен анализ.
Реакциите на разлагане на никотинамида възникват при нагряване с кристален натриев карбонат. Образува се пиридин, който лесно се открива по характерната миризма:
Тази група включва и реакциите на разлагане на никотинамида, които възникват при нагряване в разтвори на хидроксиди на алкални метали. Никотинамидът се разлага, за да образува амоняк, който може да бъде открит по миризмата или по синьото на мокра червена лакмусова хартия:
Според Държавния фонд на Република Беларус:
АВТЕНТИЧНОСТ (ИДЕНТИФИКАЦИЯ)
Първа идентификация: A, B.
Втора идентификация: A, C, D.
A. Точка на топене (2.2.14): от 128°C до 131°C.
Б. Абсорбционна спектрофотометрия в инфрачервената област (2.2.24).
Сравнение: Никотинамид FSO # или спектър, показан на фигурата.
В. 0,1 g от пробата се вари с 1 ml разреден разтвор на натриев хидроксид R. Отделят се амонячни пари.
D. 2 ml разтвор S (2,5 g от тестовата проба се разтварят във вода без въглероден диоксид R и се допълват до обем от 50 ml със същия разтворител), разредени с вода R до обем от 100 ml. Към 2 ml от получения разтвор се добавят 2 ml разтвор на цианобромид R, 3 ml разтвор на 25 g/l анилин R и се разклаща. Появява се жълт цвят.
Количествен анализ.
Никотинамидът се определя количествено чрез неводно титруване. Основните свойства се подобряват чрез разтваряне в оцетен анхидрид и след това титруване с 0,1 М разтвор на перхлорна киселина (индикатор кристално виолетов):
Реакцията на никотинамид с алкали може да се използва за количествено определяне на никотинамид в лекарството. Освободеният амоняк се дестилира в приемник, съдържащ определен обем титруван киселинен разтвор.
Излишната киселина се титрува с алкали:
NH 3 + H 2 SO 4 → (NH 4) 2 SO 4
H 2 SO 4 + 2NaOH → Na 2 SO 4 + 2H 2 O
Според Държавния фонд на Република Беларус:
КОЛИЧЕСТВО
0,250 g от пробата за изследване се разтварят с 20 ml безводен оцетен анхидрид R, при необходимост се нагряват, добавят се 5 ml оцетен анхидрид R и се титрува с 0,1 M перхлорна киселина до промяна на цвета в зеленикаво-синьо, като се използва разтвор на кристално виолетово R като индикатор.
1 ml от 0,1 М разтвор на перхлорна киселина съответства на 12,21 mg C 6 H 6 N 2 O.
Съхранение.
Списък Б. В плътно затворен контейнер, защитен от светлина; ампули - на защитено от светлина място.
Историята на антипелагричния витамин е може би една от най-очарователните и сложни. През 1867 г. Huber за първи път получава никотинова киселина чрез окисляване на никотина с хромова киселина, но едва през 1937 г. е доказано, че това е витамин РР. През 1873 г. Вайдел. получава никотинова киселина чрез окисление на никотин с азотна киселина, а през 1879 г. чрез окисление на бета-пиколин. Той предложи и името му. По същото време през 1879 г. руският органичен химик А. Н. Вишнеградски синтезира никотинова киселина от 3-етилпиридин. През 1877г Laiblin получава никотинова киселина чрез окисляване на никотина с перманганат. През 1912г Сузуки, Шимамура и Одаке изолират никотинова киселина от оризови трици, а през 1913 г., независимо от тях, Функ я изолира от оризови трици и мая. Въпреки това, изолираното кристално вещество не предотвратява или лекува авитаминоза.
През 1926 г. Викери отново изолира никотинова киселина от дрожди. Но нито един от изброените изследователи не подозираше, че това вещество е истински антипелагичен фактор. Това е още по-изненадващо, защото приблизително по същото време американският лекар Голдбергер определя като основна причина за пелаграта дефицита в човешкото хранене на нов, неизвестен досега фактор РР (предотвратяващ пелаграта). Той се опита да направи плъхове с дефицит на това вещество. Впоследствие обаче се установява, че причината за смущенията, които той получава при експеримента, е дефицит на витамин В6.
През 1935 г. В. В. Ефремов показва, че витамин В6 не лекува експериментална пелагра при кучета.
През 1936 г. Koehn и Elvehjem откриват, че екстрактът от черен дроб не предотвратява или лекува пелагра при кучета или пелагра при хора.
През 1936 г. те получават активна фракция от екстракт от черен дроб, 64 mg от която лекуват кучешка пелагра. От тази фракция през 1937 г. Стронг и Уули получават кристално вещество, което се оказва никотинова киселина.
През 1937 г. Elvehjem и съавтори установяват в опити върху кучета, при които е възпроизведена експериментална пелагра, че никотиновата киселина лекува това заболяване. През 1937 г. никотиновата киселина е успешно използвана за човешка пелагра.
През 1938 г. В. В. Ефремов за първи път в СССР лекува тежка пелагра с психоза с никотинова киселина.
В хода на търсенето си за разкриване на етиологията на пелаграта, Goldberger и Tanner през 1922 г. изказват хипотезата, че причината за това заболяване може да бъде липсата на някои аминокиселини, а именно триптофан, което по-късно се потвърждава.
Warburg и Christian през 1934 г. за първи път показаха значението на никотиновата киселина в биохимичните реакции. Те изолират амида на никотиновата киселина от кодехидраза II (NADP) и установяват неговата функция като съставна част на коензима за пренос на водород. Почти едновременно, през 1935 г., Ойлер и др., изолират вещество от кодехидраза I (NAD), което също е идентифицирано с амид на никотиновата киселина. Голям биологично значениеникотинова киселина след това е установено чрез редица изследвания, които показват, че това вещество е важен факторза някои микроорганизми.
Химични и физични свойства на витамин РР
Никотиновата киселина се изолира доста лесно от повечето природни продукти. Това е бяло, игловидно, кристално вещество без мирис, с кисел вкус и точка на топене 234-237°. Молекулното му тегло е 123,11. Един грам никотинова киселина е разтворим в 60 мл вода и 80 мл етилов алкохолпри 25°. Неразтворим е в етер, но е разтворим във водни разтвори на алкални хидроксиди и карбонати. Никотиновата киселина не е хигроскопична, много стабилна в суха форма. Неговите разтвори могат да издържат на автоклавиране при 120° за 20 минути без разрушаване. Понася добре варене в 1 н. и 2 п. разтвори на минерални киселини и основи. Никотиновата киселина има спектър на поглъщане в ултравиолетовите лъчи с максимум при 260-260,5 nm. Съществува линейна зависимост между коефициентите на абсорбция на никотиновата киселина и нейната концентрация.
Според химическата си структура никотиновата киселина е бета-пиридинкарбоксилна или пиридин-3-карбоксилна киселина. Никотинамидът е бял кристален прах без мирис и горчиво-солен вкус. Топи се при 129-131° и има молекулно тегло 122,12. Един грам се разтваря в 1 ml вода и 1,5 ml 95% етилов алкохол. Разтворим е в ацетон, амилов алкохол, етиленгликол, хлороформ, бутанол и слабо разтворим в етер и бензин. Никотинамидът рязко повишава разтворимостта на рибофлавин. В сухо състояние е много стабилен при температури под 50°. Във воден разтвор може да се автоклавира при 120° за 20 минути без видима загуба на активност. Под въздействието на киселини и алкали се превръща в никотинова киселина.
Никотинамидът има максимум на абсорбция при 260-261,5 nm. Според химичната си структура е амид на бета-пиридинкарбоксилна или пиридин-3-карбоксилна киселина.
Никотиновата киселина може да се получи от никотин, от бета-пиколин, хинолин, пиридин и др. Никотинамидът може да се получи от никотинова киселина, нейните естери и от 3-циано-пиридин. Един от най-важните аналози на никотиновата киселина е 3-ацетилпиридин, който се използва в експерименти с животни за възпроизвеждане на дефицит на никотинова киселина, подобно на друг аналог - 6-аминоникотинамид. 3-Ацетилпиридин почти няма ефект върху здрави кучета, тъй като само малка част от него се превръща в тялото в никотинова киселина, а по-голямата част се екскретира в урината под формата на никотинат и други съединения. Когато е използван в експерименти с мишки в доза от 3 mg на ден, симптомите на дефицит на никотинова киселина се появяват след 3-4 дни.
Токсичността на 3-ацетилпиридин LD50 за мишки е 300-350 mg/kg, а за плъхове - 80 mg/kg. Токсичността на 6-аминоникотинамид (LD50 за мишки 35 mg/kg) е значително по-висока от тази на 3-ацетилпиридин. При доза от 2 mg/kg 50% от животните умират след 11 дни.
Хидразидът на изоникотинова киселина (изоникотинилхидразид, изониазид) инхибира растежа на Mycobacterium tuberculosis, които губят около 50% от NAD при концентрация на изониазид в средата от 0,1 μg/ml. Въз основа на това, той успешно се използва като средство за защитаза туберкулоза.
Разпространение на витамин РР в природата
Никотиновата киселина е доста разпространена в растителните и особено животинските продукти, които са много по-богати на никотинова киселина. От растителните продукти най-богати са сухата бирена мая (40 mg%) и хлебната мая (28 mg%). В зърнените продукти се съдържа значително количество никотинова киселина. Така например пшеницата съдържа над 5 мг%.
Разпределението на никотиновата киселина в пшеничното зърно е приблизително същото като това на тиамина. Намира се предимно във външния слой на ендосперма, зародиша и триците, с тази разлика, че триците съдържат повече никотинова киселина и по-малко тиамин от зародиша.Тапетното брашно съдържа цялата никотинова киселина, а хлябът от него съдържа 3,5 мг%, в брашно 1 клас – 1 мг%, а в хляб от него – 0,7 мг%. Ръжта е значително по-бедна от пшеницата по отношение на витамин РР - 1,1 mg%. IN ръжено брашносъдържа 1 mg%, а ръженият хляб съдържа 0,45 mg% никотинова киселина. Царевицата съдържа около 2 мг%.
От зърнените култури най-богата на никотинова киселина е елдата (над 4 mg%), след това просо (над 2 mg%), ечемик (2 mg%), овесени ядки (1,6 mg%), перлен ечемик (1,5 mg%), полиран ориз (1,6 mg%), грис - 0,9 mg%.
В царевицата, както и в повечето други зърнени култури, 95-98% от никотиновата киселина е в свързана форма, която не се усвоява от организма - естер със сложна структура (ниацитин). Освобождава се напълно само след алкална хидролиза. Никотиновата киселина, освободена чрез алкална хидролиза, се усвоява лесно от тялото на животните и хората. Заедно с това зърнените култури като царевицата са много бедни на триптофан. Това трябва да се вземе предвид при оценката на съдържанието на ниацин в диетите.
Сред другите растителни храни добри източници са бобовите растения, в които никотиновата киселина е в смилаема форма: зелен грах, леща, боб, соя (2 - 2,5 mg%). Добър източник на никотинова киселина са кафеените зърна, които съдържат от 2 до 10 mg% в зависимост от сорта и изпичането. Фъстъците са много богати на никотинова киселина (10 - 16 mg%), след това спанакът, доматите, зелето, рутата, патладжанът (0,5 - 0,7 mg%). Картофите съдържат 0,9 mg% (варени 0,5 mg%), морковите - 1 mg%, сладките чушки - 0,9 mg°/0, ряпата - 0,8 mg%, червеното цвекло - 1,6 mg%, в пресни гъби- 6 mg%, в изсушени - до 60 mg%.
Животинските продукти са много богати на никотинова киселина, с изключение на яйцата (0,2 mg%) и млякото (около 0,1 mg%). Така птичето месо съдържа 6-8 mg%, агнешкото -5,8 mg%, говеждото -4 mg%, телешкото - над 6 mg%, свинското - около 3 mg%, черният дроб - 15-16 mg%, бъбреците -12 -15 mg %, сърце -6 - 8 mg%. Рибата е по-бедна на никотинова киселина от животинското месо. Прясна риба съдържа средно около 3 mg% никотинова киселина, замразена треска - около 2 mg%, щука - 3,5 mg%, щука - 1,8 mg%.
В животинските тъкани почти цялата никотинова киселина е под формата на амид, свързан с нуклеотидите NAD и NADP. В продуктите растителен произходСъдържанието на никотинамид варира от 7% (жълта царевица) до 70% (картофи) на базата на общия ниацин. В повечето продукти от растителен произход никотиновата киселина се разпределя главно във външните обвивки. Например пшеничните трици съдържат 330 mcg на 1 g, първокласното пшенично брашно - 12 mcg, пълнозърнестите пшеници - 70 mcg, полираният ориз - 0,9 mcg, неполираният ориз - 6,9 mcg, оризовите трици - 96,6 mcg и др.
Никотиновата киселина е един от най-стабилните витамини по отношение на съхранение и готвене. Също така е много устойчив на процеси на консервиране. В консерви, съхранявани в продължение на 2 години, загубата му не надвишава 15%. На практика няма загуба по време на замразяване или сушене. Конвенционалните методи на готвене водят до загуби от 15 до 20% от активността. При някои методи на готвене загубите достигат до 50%. Съставът на почвата може да повлияе на съдържанието на ниацин в растенията. Намаляването на съдържанието на основните йони в хранителните разтвори намалява съдържанието на ниацин в овеса. Торенето на почвата с вар или добавянето на нитрати към нея повишава съдържанието на никотинова киселина в пшеницата.
Методи за определяне на витамин РР
Химичен методОпределението се основава на използването на реакция с бромен цианид и след това с ароматен амин. Полученото оцветено съединение се измерва фотометрично. Реакцията протича на два етапа: получаване на пиридиново производно чрез взаимодействие на никотинова киселина с бромен цианид и получаване на оцветено диалдехидно съединение чрез взаимодействие с ароматен амин.
Никотиновата киселина се определя и чрез микробиологични методи, като най-често се използва култура от Lactobacillus arabinosus и последващо турбидиметрично определяне, както и с протозоята Tetrahymena pyroformis. Ниацинът, нито никотинамидът не флуоресцират сами по себе си, но могат да бъдат превърнати във флуоресцентни съединения. Такива методи се използват широко за определяне на коензимните форми на никотинамида - NAD и NADP. Основният метаболитен продукт на никотиновата киселина, Nl-метилникотинамид, също се определя чрез флуориметричен метод. В различни обменни реакции, свързани с преноса на водород, пиридиновите нуклеотиди, като коензими на специфични дехидрогенази, действат както в окислени, така и в редуцирани форми.
В редуцирана форма максимумът на спектъра на поглъщане е в ултравиолетовата област при 340 nm. Редуцираните пиридинови нуклеотиди флуоресцират при облъчване с ултравиолетови лъчи. Така NADP-H има два максимума на спектъра на абсорбция при 260 и 340 nm и един максимум на спектъра на флуоресценция при 457 nm. Беше отбелязан паралелизъм между наличието на флуоресценция и биологичната активност на редуцирания коензим.
Най-често срещаните, бързи, чувствителни и прост методопределянето на метаболитите на никотиновата киселина е определянето на Nl-метилникотинамид в урината. Този метод се основава на реакцията на кондензация на Nl-метилникотинамид с ацетон в присъствието на основа с преход към флуоресцентно производно. По този начин могат да се определят 0,3 μg в 1 ml разредена урина. Друг метаболит, екскретиран в урината, 6-пиридон Nl-метилникотинамид, също се определя флуорометрично.
Съдържанието на NAD и NADP в еритроцитите също се определя флуориметрично, въз основа на предложения метод за определянето им в урината. За тази цел кръвните протеини се утаяват с трихлороцетна киселина. След това настъпва кондензация с ацетон в присъствието на основа, което дава флуоресцентно съединение, което се определя количествено. Определя се и съдържанието на NAD и NADP в тъканите.
Метаболизъм на витамин РР в организма
Съдбата на никотиновата киселина, попаднала в тялото, зависи от вида на храната и продуктите, които съдържа. Както бе споменато по-горе, никотиновата киселина, намираща се в редица зърнени продукти под формата на естер - ниацитин, 95-96% не се усвоява от тялото на хора, кучета и плъхове, докато ниацинът, открит в животински и бобови продукти, се абсорбира изцяло от тях.
Организмът на човека, кучето и прасето не е в състояние да синтезира никотинова киселина в количествата, необходими за покриване на нуждите на организма от нея, поради което постоянно трябва да я набавя от храната. Някои бозайници, като плъхове, коне, крави и овце, могат да синтезират ниацин.
Източникът на никотинова киселина е триптофанът. От 1945 г. в редица работи са описани отделните етапи на синтеза на никотинова киселина от триптофан при бозайници.Има два начина за ендогенен синтез на ниацин в тялото на животните: микробен синтез в червата и биосинтез в тъканите. Основната трансформация на L-триптофан следва пътя на разцепване на неговия пиролов пръстен от триптофан пиролаза с образуването на формил-кинуренин, от който се образуват кинуренин и 3-хидроксикинуренин, които са един от основните продукти на дисимилацията на триптофан в тялото . 3-хидроксикинуренинът се превръща допълнително в 3-хидроксиантранилна киселина. След включването на два кислородни атома се образуват 2-акролеил-3-аминофумарова киселина и хинолинова киселина, която е прекурсор на никотиновата киселина. В резултат на поредица от междинни реакции при всеядните и хората се образуват никотинова киселина и Nl-метилникотинамид.
При балансирана диетасамо малка част от триптофана се екскретира от тялото на животните и хората с урината под формата на специфични продукти от неговото разграждане. Когато триптофанът се зареди в урината, значителни количества от неговите метаболитни продукти, като кинуренин, 3-хидроксикинуренин, кинуренова и ксантуренова киселини, се освобождават в урината. Участието на витамин B6 в метаболизма на триптофан при бозайници се предполага поради откриването на ксантуренова киселина, един от продуктите на метаболизма на триптофан, в урината при дефицит на витамин B6. В допълнение, редица автори отбелязват, че в случай на дефицит на витамин В6 при животни се наблюдава намаляване на концентрацията на NAD и NADP в червените кръвни клетки и намаляване на екскрецията на Nl-метилникотинамид в урината.
Оказа се, че производно на витамин B6, пиридоксал фосфат, е коензим на кинурениназа, участващ в хидролитичното разграждане на кинуренин и 3-хидроксикинуренин. Нарушаването на кинурениназната реакция поради дефицит на витамин В6 води до нарушаване на синтеза на 3-хидроксиантраниловата киселина и намаляване на образуването на никотинова киселина.
Никотиновата киселина, влизаща в тялото на хората и всеядните и месоядните животни, се превръща в никотинамид и след това се метилира до Nl-метилникотинамид, който се окислява частично до Nl-метил-2-пиридон-5-карбоксамид. От 40 до 50% от поетата никотинова киселина се освобождава в тази форма. При тревопасните животни никотиновата киселина не се трансформира в амид и се екскретира в урината в свободна или свързана форма, а никотинамидът, открит в храната на тези животни, се екскретира под формата на никотинова или никотинова киселина. Метилирането на никотинамида става чрез добавяне на метилова група към азота на пиридиновия пръстен. Nl-метилникотинамидът има максимум на адсорбция в ултравиолетовите лъчи от 264,5 nm. Nl-метилникотинамид 6-пиридон - 260 и 290 nm.
Изчисляването на уринарната екскреция на метаболитите на никотиновата киселина при хора, получаващи различни количества витамин РР и триптофан, показва, че средно от 55 до 60 mg триптофан, съдържащ се в храната, е еквивалентен на 1 mg никотинова киселина.
Хорвит предложи да наречем 1 mg ниацин или 60 mg триптофан „еквивалент на ниацин“. Така от 1,9 до 5% (средно 3,3%) триптофан се превръща в никотинова киселина.
Участие на витамин РР в метаболизма
Никотиновата киселина и никотинамидът са вещества, необходими за живота на всички животински и растителни клетки. Те са част от коензимите NAD и NADP и заедно с апоензимите катализират редокс реакциите на клетъчния метаболизъм. Тази роля на никотиновата киселина е установена още преди да бъде открита нейната стойност като витамин РР. NAD е открит през далечната 1905 г., през 1933 г. е установена структурата му на аденин нуклеотид, а през 1936 г. NAD в чист вид е изолиран от бирена мая. Това е бял аморфен прах, слабо разтворим във фенол и метанол със солна киселина. В ултравиолетовите лъчи има спектър на поглъщане 260 и 340 nm.
NAD е динуклеотид, състоящ се от никотинамид, две молекули рибоза, две молекули фосфорна киселина и аденин. NADP има подобно свойство на NAD да взаимодейства с водород и същия спектър на абсорбция. Съдържа една молекула никотинамид, две молекули рибоза, една молекула аденин и три молекули фосфорна киселина, като се различава от NAD по наличието на един остатък от фосфорна киселина на второ място на аденозин.
NAD и NADP се намират във всички клетки на тялото на животните и растенията. Като пример е представена таблица на тяхното съдържание в тъканите на плъхове.
| NAD+ | NADP+ | |||
| над-n2 | NADP-H2 | |||
| Тъкани | в mmol на | NAD-H в % | в mmol | NADP-H2 в% |
| 1 кг мокро тегло | на 1 кг мокро тегло | |||
| Черен дроб | 0,86 | 36 | 0,28 | 97 |
| сърце | 0,72 | 38 | 0,049 | 95 |
| Бъбреци | 0,66 | 48 | 0,077 | 95 |
| Диафрагма | 0,65 | 32 | 0,018 | 100 |
| червени кръвни телца | 0,14 | 40 | 0,011 | 40 |
Потребности на хора и животни от витамин РР
Виждаме, че NAD се намира в тъканите в много по-големи количества от NADP. Въз основа на тяхното съдържание в тъканите може да се съди за интензивността на участието на тези коензими в метаболизма. В клетките съотношението NAD/NAD-H2 е по-високо от съотношението NADP/NADP-H2. NAD и NADP в клетки, въз основа на изчислението ензимна активностот целия хомогенат, се съдържат в по-големи количества в ядрото, където се осъществява техният синтез, и в по-малки количества в митохондриите и микрозомите.Ензимът NAD-пирофосфорилаза е част от ензимите на клетъчното ядро NAD-H-цитохром С- редуктаза и NADP-H-цитохром С-редуктаза - част от ензимите на самата ядрена мембрана, NAD-H-дехидрогеназа, NAD-H-цитохром С-редуктаза, NAD-H-цитохром В5-редуктаза, NAD-H-оксидаза и NAD- и NADP-изоцитрат дехидрогеназа - част от ензимите митохондрии, NAD-H-цитохром С-редуктаза, NAD-H2-оксидаза, NADP-H2-цитохром С-редуктаза - в ензимите на ендоплазмения ретикулум. Така NAD и NADP участват като коензими в редица много важни ензимни метаболитни системи при хора и животни. Въпреки това, поради структурните особености на протеиновите компоненти на дехидрогеназите, връзката на коензимите NAD и NADP с тези ензими е по-малко силна в сравнение с други ензими, съдържащи витамини. В резултат на това NAD и NADP могат да участват в много реакции на окисление и редукция, мигриращи от един апоензим към друг.
Нуклеотидите NAD и NADP, съдържащи амид на никотиновата киселина като каталитично активна група, са сред най-универсалните по разпространение и биологична ролякоензими.
Едно от най-характерните физични свойства на никотинамидните коензими е наличието на редуцирани форми (NAD-H2 и NADP-H2) на абсорбционна лента в ултравиолетова светлина с максимум при 340 nm. Възбуждането на NADP-H2 чрез излъчване с тази дължина на вълната води до появата на флуоресценция с максимум при 480 nm.
Спектрофотометрични и спектрофлуориметрични методи, базирани на тези свойства, се използват за аналитично определяне на никотинамидни коензими, както и за измерване на активността на свързани дехидрогенази.
С участието на никотинамидни коензими, специфични дехидрогенази катализират обратимите реакции на дехидрогениране на алкохоли, хидрокси киселини и някои аминокиселини в съответните алдехиди, кетони и кето киселини. Понастоящем са изолирани и изследвани свойствата на голям брой ензими, съдържащи никотинамид като коензим.
Най-важните от тези ензими са:
1. Алкохол дехидрогеназа (EC 1.1.1 -2).
R-CH2-OH + NAD (или NADP) --- R-CHO + NAD-H (или NADP-H) + H+
2. Алдехид дехидрогенази (EC 1.2.1.3-5)
R-CHO+H2O+NAD (или NADP)----R-COOH+NAD-H (или NADP-H) + H+
3. Глюкозо дехидрогеназа (EC 1.1.1.47).
D-глюкоза + NAD (или NADP) ---делта-лактон-D-глюконова киселина + NAD-H (или NADP-H) + H+
4. D-глюкоза-b-фосфат дехидрогеназа (EC 1.1.1.49)
D-глюкоза-b-фосфат + NADP------делта-лактон-6-фосфат D-глюконова киселина + NADP-H + H+
5. L-глутаминова киселина дехидрогеназа (EC 1.4.1.2-4)
L-глутаминова киселина + NAD (или NADP) + H2O------ алфа-кетоглутарова киселина + NH+ + NAD-H (или NADP-H)
6. L-глицеро-3-фосфат дехидрогеназа (EC 1.1.1.8)
L-глицеро-3-фосфат + NAD --- диоксиацетон фосфат + NAD-H + H+
7. Дехидрогеназа на млечна и ябълчена киселина (EC 1.1.1.27-28; 1.1.1.37-40)
R-CHOH-COOH + NADP----- R-CO-COOH + NADP-H + H+
Най-важната биологична функция на никотинамидните коензими е тяхното участие в преноса на електрони и водород от окислителни субстрати към кислород по време на клетъчното дишане. Молекулите на NAD и NADP в окислена форма имат изразени акцепторни свойства, независимо дали са получени чрез биосинтеза или химически. Може да се заключи, че механизмът се основава химическо действиеТези коензими са отговорни за високия електронен афинитет на никотинамида. Базиран квантова механикатова се определя от неговата най-ниска незаета молекулна орбитала. В окислените форми NAD и NADP са силни акцептори на електрони. Тъй като най-високата им запълнена орбита е ниска, те са слаби донори на електрони. За редуцираните форми на NAD и NADP, орбиталните енергии имат обратна връзка, така че коензимите в окислената форма са склонни да улавят електрони, а в редуцираната форма да ги отдават. Виждаме това в примера на редица съединения, в образуването на които участва NAD.
По този начин коензимните функции на NAD и NADP се проявяват главно в редокс реакции, в обратимо добавяне на водороден атом. Основната функция на коензимите се изразява в обратимо превръщане на пиридиновия пръстен в 1,4-дихидропиридинов пръстен.
Когато пиридиновият пръстен се хидрогенира, неговата абсорбция на светлина се променя. Дихидропиридиновата система има максимум на абсорбция при 340 nm, докато пиридиновата система почти няма абсорбция в тази област. При процеси на дехидрогениране, които се катализират от никотинамидни коензими, субстратът отдава два водородни атома (2Н или 2Н+ + 2е), но само един Н атом се присъединява към коензимната молекула (в четвъртата позиция на пиридиновия пръстен), а вторият Н атом дава електрон към коензима и се превръща в Н+ (протон). Установено е, че прехвърлянето на Н атома от субстрата към NADP става директно и стереоспецифично за даден ензим, винаги в една посока на равнината на пиридиновото ядро на NADP. В зависимост от посоката на добавяне на водородния атом, всички дехидрогенази, съдържащи NAD, се разделят на два вида - А и В.
Тип А включва дехидрогенази на алкохоли, L-лактат, L-малат, D-глицерат, ацеталдехид и др., докато тип B включва дехидрогенази на L-глутамат, D-глюкоза, D-глицеро-3-фосфат, D-глицералдехид - 3-фосфат, бета-хидроксистероиди и др. Пример за поетапното включване на NAD, NAD-H2, NADP и NADP-H2 в хода на ензимните реакции е цикълът на лимонената киселина на Кребс. Този цикъл служи като пресечна точка за всички важни метаболитни реакции, в които участват никотинамид аденин динуклеотидите.
При някои ензимни реакции, например при реакцията на анаеробно разграждане на глюкозата, има 2 ензима - лактат дехидрогеназа и фосфоглицерин алдехид дехидрогеназа, които са свързани чрез системата NAD-NAD-H2. Тази реакция е обратима и нейната посока се определя от коефициента NAD/NAD -H2 и концентрацията на веществата в реакцията.
Специална група ензими са трансхидрогеназите, които катализират реакциите между NAD и NADP-H2 към дехидрогениране на NADP-H2 за сметка на NAD.
С помощта на специфична дехидрогеназа, чийто коензим е NADP, превръщането фолиева киселинав тетрахидрофолиева киселина (вижте раздел „Фолиева киселина“).
Специален проблем е структурата на молекулата NAD-H, която е дихидропиридин, имащ два основни вида, съдържащи алкилова група в позиция 1: 1-алкил-1,2-дихидропиридини и 1-алкил-1,4-дихидропиридини.
Дихидропиридините, съдържащи урейна група на 3-та позиция, са от най-голямо биологично значение. Тези съединения имат три изомера: 1,2, 1,4 и 1,6.
Проява на дефицит на ВИТАМИН РР
Минималното дневно съдържание на ниацин в диети, включващи царевица, трябва да бъде около 7,5 mg. Наред с това е важно царевицата повечетосъдържа никотинова киселина в несмилаема форма и е бедна на триптофан, който е прекурсор на никотиновата киселина (виж по-горе). След това откритие, изследването на метаболизма и необходимостта от никотинова киселина трябва също да включва консумацията на триптофан като потенциален източник.
В много страни случаите на пелагра се свързват с преобладаващата диета с царевица. Въпреки това диета, доминирана от други зърнени храни, които са бедни на никотинова киселина и триптофан, също води до дефицит на ниацин. Свързаната форма на ниацин се намира в зърнените култури, но не се среща в бобовите растения или животинските продукти. Трябва да се вземе предвид при оценката на хранителния прием на никотинова киселина и съставянето на дневните нужди от никотинова киселина.
В Мексико и Централна АмерикаТортилата се прави от царевица. При приготвянето им царевицата се обработва с вар, който освобождава свързаната форма на ниацин и го прави усвоим от организма. Готвенето на царевица не освобождава свързаната форма на ниацин. Очевидно това обяснява ниската честота на пелагра сред населението на тези райони. Има и други продукти, които съдържат усвоима никотинова киселина и имат антипелагритно действие, като бобови растения, някои напитки и най-вече кафе. Както вече беше посочено, в организма от триптофан се образува никотинова киселина, а триптофанът има не само превантивен, но и терапевтичен ефект при пелагра.
За да се отчете по-точно антипелагичната активност на триптофана, той се нарича ниацин еквивалент. По този начин еквивалентът на ниацин е 1 mg ниацин или 60 mg триптофан. Съдържание на еквиваленти на ниацин в някои хранителни продуктипредставени в таблицата.
| Продукти | Ниацин 1 mg на 1000 kcal | Триптофан в mg на 1000 kcal | Еквиваленти на ниацин на 1000 kcal | Еквиваленти на ниацин, коригирани за свързан ниацин на 1000 kcal |
| краве мляко | 1,2 | 673 | 12,4 | 12,4 |
| Човешко мляко | 2,5 | 443 | 9,8 | 9,8 |
| говеждо месо | 24,7 | 1280 | 46,0 | 46,0 |
| Цели яйца | 0,6 | 1150 | 19,8 | 19,8 |
| Солено свинско | 1,2 | 61 | 2,2 | 2,2 |
| Пшенично брашно | 2,5 | 297 | 7,4 | 5,0 |
| Царевичен грис | 1,8 | 70 | 3,0 | 1,2 |
| царевица | 5,0 | 106 | 6,7 | 1,7 |
1 Стойности за пшенично брашно, царевичен гриси царевицата представляват количества свързан ниацин, за който е доказано, че не се абсорбира. Следователно еквивалентите на ниацин, коригирани за свързания ниацин, са значително намалени (колона 4).
Таблицата показва ниацин, триптофан, еквиваленти на ниацин и еквиваленти на ниацин, коригирани за свързаната форма на ниацин (ниацитин) на 1000 kcal в най-често срещаните храни (мляко, месо, яйца, пшеница и царевица). Продукти като пшенично брашно, царевично брашно, оризови и ечемични трици, имат доста високо съдържание на ниацин, но почти целият е в свързана, несмилаема форма. Следователно, количествата на еквиваленти на ниацин, определени по отношение на свързания ниацин за тези продукти, са естествено намалени.
Повечето диети в Съединените щати съдържат 500 до 1000 mg или повече триптофан на ден и 8 до 17 mg предварително образуван ниацин с общ бройниацинови еквиваленти от 16 до 38 mg. Беше договорено от експертната група на ФАО/СЗО в Рим през 1965 г., че 5,5 mg еквиваленти на ниацин на 1000 kcal представлява съотношение, въз основа на което може да се препоръча дневна консумацияникотинова киселина. При това съотношение нито един от наблюдаваните индивиди не показва клинични симптоми на пелагра, а някои дори отбелязват повишена екскреция на метаболити на никотиновата киселина в урината. Добавянето на 20% към това съотношение, за да се даде възможност за индивидуални вариации, дава препоръчителен прием на ниацин от 6,6 mg на 1000 kcal на ден.
По време на бременност, отделянето на Nl-метилникотинамид с урината се увеличава с приблизително 40% от III до VI-IX месец на бременността и се връща към нормалното 2 месеца след раждането, поради което Националният изследователски съвет на САЩ препоръчва увеличение на еквивалентите на ниацин с 3 mg на ден за 3-6 и 6-9 месец от бременността според повишения калориен прием. Допълнителни 7 mg ниацин еквиваленти се препоръчват за периода на хранене. Човешкото мляко съдържа средно 0,17 mg ниацин и 22 mg триптофан на 100 ml - приблизително 0,5 mg еквиваленти на ниацин. По отношение на храненето на деца, при които 15% от калоричното съдържание се осигурява от млечен казеин, общото съдържание на никотинова киселина в диетата е 6 mg, а при диета, при която 10% от калорийното съдържание се осигурява от казеин, беше 4 мг.
За кърмачес тегло 6 kg, получавайки 2 g протеин на 1 kg тегло чрез майчиното мляко, такова хранене осигурява 200 mg триптофан. Млякото, което получава детето, съдържа 3,3 mg никотинова киселина и 1,7 mg триптофан (общо 5 mg никотинова киселина). За деца от раждането до 6 месеца, кърменето от добре хранена майка е достатъчно, за да се отговори на изискването за еквиваленти на ниацин.
Кърмено бебе, което получава 850 ml мляко с 600 калории, консумира приблизително 4,5 mg ниацин еквиваленти на ден. Всичко това показва, че препоръчителният прием от 6,6 mg ниацин еквиваленти на 1000 kcal може да се приема за деца на възраст 6 месеца и по-големи.
Установена е необходимостта от никотинова киселина не само за профилактика на пелагра, но и за регулиращ ефект върху висшите нервна дейност. Мозъкът съдържа най-голямото число NAD, което показва важната роля на коензимните съединения на никотиновата киселина за осигуряване на нормална дейност на централната нервна система. Правилното съотношение на процесите на възбуждане и инхибиране в мозъчната кора и особено силата на процеса на вътрешно инхибиране, което до голяма степен определя човешкото поведение, са много важни при адаптирането на човешкото тяло към различни стресови ситуации. Трябва да се осигури достатъчно високо съдържание на ниацинови еквиваленти в диетата на лица, работещи в условия на повишен нервно-психичен стрес (членове на екипажа, телефонисти, служители на контролния панел). дистанционнии т.н.).
Степен физическа дейностсъщо, очевидно, може да повлияе на нуждата от никотинова киселина. Например, една от причините за развитието на пелагра по време на Великата Отечествена войнапри други условия се счита за тежка преумора. Метаболизмът на редица витамини, включително никотиновата киселина, претърпява значителни промени по време на процеса на стареене. При стари животни, както и при възрастни и особено в сенилна възраст, се наблюдава намаляване на доставката на никотинова киселина в организма с намаляване на екскрецията на Nl-метилникотинамид в урината. Това е свързано с развитието на ендогенна полихиповитаминоза, една от важни причиникоето е свързано с възрастта намаляване на активността на ензимните системи на тялото. Сред ендогенните фактори необходимостта от еквиваленти на ниацин значително увеличава заболяванията стомашно-чревния тракт, особено при диария, различни инфекции, главно дизентерия и инфекциозен хепатит, тиф, нервна и психично заболяване, особено шизофрения, както и различни интоксикации.
Необходимостта от еквиваленти на ниацин се увеличава при приемането на различни лекарства, като сулфонамиди, антибиотици, препарати на изоникотинова киселина (фтивазид, тубазид), които са антагонисти на никотиновата киселина. Това трябва да се помни при съставянето на хранителни дажби в съответните медицински и превантивни институции.
Както знаете, никотиновата киселина е най-стабилният от всички витамини. Той е много стабилен при съхранение и конвенционални методи за консервиране. Загубите му при кулинарна обработка не надвишават 15-20%. Триптофанът също е много устойчив на конвенционалните методи на готвене, използвани в храненето.
За да се установи състоянието на снабдяването на човек с никотинова киселина или ниацин, е необходимо да се изберат подходящи показатели. Сред най-специфичните показатели е определянето на екскрецията на неговия метаболит, метилиран амид на никотиновата киселина, в дневната урина. Тя варира от 7 до 12 mg. Наблюденията показват известен паралелизъм между екскрецията на Nl-метилникотинамид в урината и съдържанието на никотинова киселина в кръвта.
ДА СЕ специфични методиТова включва и определяне на никотинова киселина в цяла кръв (средно 0,4 mg%), както и определяне на коензимни форми на никотинова киселина (NAD и NADP) в еритроцити (средно 60 до 80 mcg на 1 ml) . Въпреки това, определянето на коензимните форми разкрива сравнително късни стадии на дефицит на никотинова киселина в организма. Обективна реакция за разпознаване на дефицит на никотинова киселина също е определянето на съдържанието на свободен триптофан в кръвната плазма. Съдържанието на триптофан в плазмата на празен стомах варира от 0,65 до 0,88 mg на 100 ml при здрави хора и от 0,10 до 0,30 mg на 100 ml при пациенти с пелагра.
Никотинова киселина(I) (β -пиридинкарбоксилна киселина, ниацин, провитамин PP) - това са безцветни игловидни кристали с точка на топене 235,5-236,5° . Разтворимостта на никотиновата киселина е както следва (g/100 ml разтворител): във вода - 1,3 (15°); 2,47 (38°); 4,06 (61°) и 9,76 (100° ); в алкохол - 0,92 (15°); 2, 10 (38); 4,20 (61°) и 7,06 (78° ). Никотиновата киселина е слабо разтворима в органични разтворители; дава кисела реакция в разтвори.
Никотиновата киселина е амфотерно съединение, което образува две серии соли - с киселини и основи. соли Ag+, Cu 2+ и Ca 2+ слабо разтворим във вода. Подобно на аминокиселините, ниацинът може да образува бетаини, напр. CH 3 J в алкална среда се образуван -метилово производно на пиридина - тригонелин(II) . Никотинова киселина, като карбоксилни киселини, образува анхидрид, киселинни халиди, естери, амиди и др., декарбоксилира при нагряване до 260° .
За определяне на никотинова киселина, методът на утаяване на неразтворима медна сол или колориметрични методи, базирани на образуването на оцветени разтвори с KCN и хлорамин или KSCN , бром и анилин. Микробиологичните методи често се използват за определяне на никотинова киселина в биологични среди.
Никотинова киселина може да се получи:
1). Сапонифициране на нитрил на никотинова киселина, който се получава от пиридин.
2). Окисляване на хинолин, последвано от частично декарбоксилиране на хинолинова киселина.
3). Окисляване на β -заместен пиридин KMnO4 в алкална среда, H 2 O 2, H 2 SO 4, HNO 3 или H 2 SO 4 в присъствието на Se като катализатор, както и окислениеникотин и анабазин.
Амид на никотиновата киселина(III) (истински витаминПП или антипеларгичен витамин) са безцветни кристали с точка на топене 131-132° , разтворим във вода, алкохол и органични разтворители. Амидът на никотиновата киселина се получава чрез пасиране NH 3 в никотинова киселина при 230° или действието на амонячни разтвори върху водни или алкохолни разтвори на естери на никотиновата киселина.
Никотиновата киселина и нейният амид притежават свойствата на антипеларгичен витамин; Разпространени са в растителния и животински свят, предимно под формата на сложни съединения – нуклеотиди. Дневната нужда на човека е 20-30 mg. никотинова киселина; задоволява се главно от никотинова киселина, съдържаща се в храната (мляко, месо, риба, мая и др.). въпреки това хлебни изделияпроизведени от висококачествено пшенично брашно трябва да бъдат обогатени с никотинова киселина.
Никотиновата киселина може да се образува и в тялото на животните в резултат на биосинтеза от триптофан.
Някои съединения, подобни по структура на никотиновата киселина, например пиридин-β-сулфонова киселина (IV) и β-ацетилпиридин (V) , са ниацин антивитамини.
