1、牡丹江师范学院教案教研室：无机分析教研室 教师姓名：苏爽月 授课时间:课程名称 药物化学 授课专业和班级 2012 级制药授课内容 第21章. 维生素 授课学时 2 学时教学目的掌握维生素的分类和作用机制；了解维生素A 、维生素B、维生素D3、维生素E和维生素C的结构、化学名称、理化性质、体内代谢及用途。教学重点 维生素的分类和作用机制。教学难点 维生素A、维生素B、维生素D 3、维生素E 和维生素C的结构、化学名称、理化性质、体内代谢及用途。教具和媒体使用 采用 CAI 课件教学教学方法 讲授法、任务驱动法包括导言引入新课、重点难点讲授、作业和习题布置、问题讨论及课后辅导等内容时间分配(90
2、 分钟)教学过程以航海海员患坏血病的经历导入什么是维生素、如何被发现和利用的；脂溶性维生素的分类和作用机制。水溶性维生素的分类和作用机制；维生素与健康。总结及布置作业103520205板书设计第 21 章. 维生素第一节、脂溶性维生素第二节、水溶性维生素讲授新拓展内容 课后总结教研室主任签字 年 月 日1讲 稿讲 授 内 容 备 注第 21 章. 维生素概 述维生素是维持人类正常代谢机能所必需的一类物质。已知绝大多数维生素是酶的辅基或辅酶的组成成分，在体内维生素以辅酶或辅基的形式参与各种酶促反应。人类自身不能合成维生素，一般从食物中摄取的维生素足以维持所需，在某些生理过程或发生病理变化以及营养
3、不良等情况下，可导致维生素缺乏症。维生素依据其溶解度分为脂溶性维生素和水溶性维生素两大类。第一节、脂溶性维生素脂溶性维生素主要有维生素 A（Vitamin A） 、维生素 D（Vitamin D） 、维生素E（Vitamin E）和维生素 K（Vitamin K） 。 它们的共同点：均为非极性疏水的异戊二烯衍生物；不溶于水，溶于脂类及脂肪溶剂；在食物中与脂类共存，并随脂类一同吸收；吸收的脂溶性维生素在血液与脂蛋白及某些特殊结合蛋白特异结合而运输。（一）维生素 A（VitaminA） 维生素 A 主要包括从海洋鱼类鱼肝油中分离得到的视黄醇(Retinol),现在命名为维生素 A1，即一般所指的维
4、生素 A；以及从淡水鱼肝中分离得到的维生素 A2(3-脱氢视黄醇) 。维生素 A2 的生物效价仅为维生素 A1 的 30%40%。另外，存在于植物体内的胡萝卜素、玉米黄素，在人体内可在相关酶的作用下转化为维生素 A，被称为维生素A 原，其中以 -胡萝卜素转化率最高。维生素 A 醋酸酯(Vitamine A Acetate)性质： 1 维生素 A 醋酸酯的化学稳定性比维生素 A 好，通常将其溶于精制植物油中供药用。维生素 A 醋酸酯在体内经酶催化水解生成维生素 A。2讲 稿讲 授 内 容 备 注2 维生素 A 结构中含不饱和双键，对紫外线不稳定，易被空气氧化，氧化的初步产物为环氧化物，加热、重金
5、属离子可加速氧化。维生素 A 应装于铝制容器内，充氮气密封置凉暗处保存。3维生素 A 结构中含烯丙型醇，对酸不稳定，遇 Lewis 酸或无水氯化氢乙醇溶液，可发生脱水反应，生成脱水维生素 A，活性仅为维生素 A 的 0.4%。为增加维生素A 的稳定性，常将维生素 A 制成醋酸酯或棕榈酸酯供药用。4维生素 A 溶于氯仿后与三氯化锑反应即显蓝色，渐变成紫红色，可供鉴别。 用途：维生素 A 具有促进生长、维持上皮组织例如结膜、角膜、皮肤等的正常机能，并参与视紫质的合成。临床用于维生素 A 缺乏症，例如夜盲症、干眼病、角膜软化、皮肤粗糙等。 （二）维生素 D（Vitamin D）维生素 D（Vitam
6、in D）是一类抗佝偻病维生素的总称，化学结构均为甾醇的衍生物。其中最重要的是维生素 D2(Ergocalciferol，麦角骨化醇) 和维生素D3(Colecalcifirol，胆骨化醇) 。两者的化学结构很相似，差别仅是 D3 比 D2 在侧链上少一个甲基和一个双键。维生素 D 常与维生素 A 共存于鱼肝油中，此外蛋黄、奶油、猪肝等中也含有维生素 D。植物油和酵母中含有麦角甾醇，在日光或紫外线照射下，经裂解可转化为维生素 D2。人体皮肤中贮存的 7-脱氢胆固醇，在日光或紫外线照射下，经裂解可转化为维生素 D3，因此常参加户外活动可预防维生素 D 的缺乏。维生素 D 对钙、磷代谢及小儿骨骼生
7、长有重要影响，临床用于治疗佝偻病、婴儿手足搐搦症及预防维生素 D 缺乏症。1维生素 D2（Vitamin D2）维生素 D2 又名骨化醇、麦角骨化醇。 为无色针状结晶或白色结晶性粉末，遇光或空气均易变质。长时间被日光照射，生成超甾醇、速甾醇失去抗佝偻病作用。维生素 D2 对酸不稳定，可生成异速甾醇。2维生素 D3（Vitamin D3）维生素 D3 又名胆骨化醇。 维生素 D3 为无色针状结晶或白色结晶性粉末，遇光或空气均易变质。经研究证明，维生素 D3 本身无活性，在人体内，经代谢转变为 1,25-二羟基维生素 D3(Calcitriol，骨化三醇) 发挥药效，具有促进肠道钙吸收及动员骨钙的
8、3讲 稿讲 授 内 容 备 注作用。1,25-二羟基维生素 D3 是维生素 D3 的活性形式。 （三）维生素 E（Vitamin E） 维生素 E（Vitamin E）是一类与生殖功能有关的维生素，化学结构均为苯并二氢吡喃衍生物，结构中有酚羟基，故亦称生育酚。已知主要有、 、 、 、 、1 、2、 八种异构体，其中 -生育酚活性最强。 维生素 E 醋酸酯（Vitamin E Acetate）化学名：()-2,5,7,8-四甲基-2-(4,8,12-三甲基十三烷基)-6-苯并二氢吡喃醇醋酸酯，又名 -生育酚醋酸酯，中国药典收载的维生素 E 即为本品。性质： 1维生素 E 醋酸酯为微黄色或黄色透明
9、的粘稠液体。 2结构中含有 3 个手性碳原子，具有旋光活性。目前供药用的维生素 E 醋酸酯是人工合成的外消旋体。 3维生素 E 结构中侧链上的叔碳原子(C-4，C-8，C-12)易被氧化，维生素 E 醋酸酯遇光颜色变深。 用途：用于习惯性流产、不孕症、更年期障碍及延缓衰老等。 （四）维生素 K（Vitamin K）维生素 K 是一类具有凝血作用的维生素的总称，广泛存在绿色植物体中，在苜蓿、菠菜中含量最丰富。维生素 K 有 K1、K2、K3、K 4、 、K 5等。有临床应用价值的为K1、K2、K3、K4，化学结构均为 2-甲基萘醌衍生物。1维生素 K1(Vitamine K1)化学名：2-甲基-
10、3-(3,7,11,15-四甲基-2-十六碳烯基)-1,4-萘二酮的反式和顺式异构体的混合物。 维生素 K1 为黄色至橙色透明的粘稠液体，不溶于水，遇光易分解。临床用于止血及胆石症等引起的胆绞痛。 4讲 稿讲 授 内 容 备 注2维生素 K3(Vitamine K3)化学名：2-甲基-1,4- 二氧-1,2,3,4-四氢-萘-2- 磺酸钠三水合物 维生素 K3 又名亚硫酸氢钠甲萘醌，供药用为其人工合成品。为白色结晶性粉末，维生素 K1 是脂溶性的，而维生素 K3 是水溶性的。二者用途相同。 第二节、水溶性维生素水溶性维生素包括维生素 B1（Vitamin B1） 、维生素 B2（Vitamin
11、 B2） 、维生素B6（Vitamin B6） 、维生素 PP（Vitamin PP） 、 、维生素 B12（Vitamin B12） 、叶酸(Folic Acid )、生物素(Biotin)和泛酸(Pantothenic Acid)、 维生素 C（Vitamin C ） 。 （一） 维生素 B1（Vitamin B1）化学名：3-(4-氨基-2- 甲基-5-嘧啶基)甲基-5-(2-羟乙基)-4-甲基氯化噻唑盐酸盐，又名盐酸硫胺。 性质： 1维生素 B1 为白色结晶或结晶性粉末，干燥的固体性质稳定。2维生素 B1 水溶液随 pH 值升高稳定性降低，在碱性溶液中迅速被分解，与空气中的氧接触，可被
12、氧化生成具有荧光的硫色素，失去效用。用途：维生素 B1 存在于米糠、麦麸、酵母等，现在主要经全合成制备。维生素B1 被肌体吸收后，经代谢转化为具有生物活性的硫胺焦磷酸酯，作为脱羧酶的辅酶参与糖的代谢。维生素 B1 缺乏时糖代谢受阻，其症状主要表现在神经和心血管系统，例如多发性神经炎，心悸，胸闷等。 （二） 维生素 B2（Vitamin B2）5讲 稿讲 授 内 容 备 注化学名：7,8-二甲基-10-(D-核糖型 -2,3,4,5-四羟基戊基)异咯嗪，又名核黄素。性质：1维生素 B2 为橙黄色结晶性粉末，几乎不溶于水、乙醇、氯仿或乙醚。2维生素 B2 结构中为两性化合物（叔胺氮原子显碱性，邻二
13、酰亚氨基上的氢显酸性） 。可溶于酸性或碱性溶液。3维生素 B2 饱和水溶液在透射光下显淡黄绿色，并有强烈的黄绿色荧光，加入无机酸或碱荧光即消失。4维生素 B2 对光极不稳定，在酸性或中性溶液中分解为光化色素，在碱性溶液中分解为感光黄素。用途：主要用于维生素 B2 缺乏引起的口角炎、舌炎、唇炎、阴囊炎等。（三） 维生素 B6（Vitamin B6）化学名：6-甲基-5- 羟基-3,4-吡啶二甲醇盐酸盐 维生素 B6 包括吡多醇、吡多醛、吡多胺，三者可相互转化，一般以吡多醇作为维生素 B6 的代表。 维生素 B6 在体内经代谢成 5-磷酸酯，以辅酶形式参与氨基酸代谢。临床上用于防治因大量服用异烟肼
14、等引起的周围神经炎、减轻抗癌药及放疗引起的呕吐或妊娠呕吐等。（四） 维生素 C（Vitamin C）6讲 稿讲 授 内 容 备 注化学名：L(+)-苏糖型-2,3,4,5,6-五羟基-2- 己烯酸-4-内酯，又名抗坏血酸。性质：1 维生素 C 为白色结晶或结晶性粉末；无臭；味酸。易溶于水。 2维生素 C 分子结构中有两个手性碳原子，四个光学异构体中以 L(+)-抗坏血酸活性最高，D(-)-异抗坏血酸的活性仅为其 1/20，其余两种几无活性。3维生素 C 分子结构中有连二烯醇结构，由于 C-2 上的羟基与邻位羰基形成氢键，C-2 上的羟基酸性弱于 C-3 上的羟基。与碳酸氢钠或稀氢氧化钠溶液反应
15、，生成C-3 烯醇钠盐。但是在浓氢氧化钠溶液中内酯环被水解。 4维生素 C 具有很强的还原性，易被空气氧化，其水溶液在空气、光和热的影响下，生成去氢抗坏血酸，去氢抗坏血酸在无氧条件下，发生脱水和水解反应，经脱羧生成呋喃甲醛，进一步聚合呈色，是维生素 C 贮存过程中变色的主要原因。用途：一般从新鲜蔬菜、水果中得到的维生素 C 能满足日常需要。特殊境况下可引起缺乏症和坏血病。临床上维生素 C 用于坏血病的防治、急慢性传染病及病后恢复期的辅助治疗等。 思考题与习题1、维生素按溶解度如何分类？常用维生素分别属于哪类？2、写出维生素 A 的结构，试说明其稳定性与结构中那些部分有关？3、举例说明维生素 A，K，E，C 的作用，维生素摄入量越多越好吗？4、为什么常晒太阳可预防维生素 D 缺乏症？7讲 稿讲 授 内 容 备 注参考书1. 药物化学，许军 严琳主编，中医药科技出版社，2014.82. 药物化学，尤启冬主编.化学工业出版社，2009.83. 全国高等医药院校教材，药物化学，郑虎主编。人民卫生出版社，第四版。4. 药物化学总论. 郭宗儒 编著，中国医药科技出版社，第 2 版。
