Никотиновая кислота - витамин РР

Данная работа принест вам удачу, а также наивысшую оценку! ...

Описан витамин, его получение, качественный и количествееный анализ, побочные действие, а также его положительное влияние на организм

За миллиарды лет существования жизни на Земле природа создала множество удивительных творений, но самым поразительным ее изоб¬ретением остаются, без сомнения, витамины. Эти крохотные молеку¬лы приводят в движение обмен веществ в растениях, организмах живот¬ных и человека. Витамины - своеобразное чудо природы, и поэтому во всем мире изучению их воздействия на человеческий организм уделяется серьез¬нейшее внимание. Эти проблемы с энтузиазмом обсуждают в научно-исследовательских и учебных институтах, о них читают доклады ува¬жаемые профессора на симпозиумах и конгрессах.
Иногда встречаются люди, которые постоянно или время от вре¬мени страдают кожными заболеваниями. Кроме того, они часто бывают раздражительными, а то и впадают в депрессию. Вдобавок ко всему и нередко возникает расстройство ж елудка. Такие пациенты получают от врача рецепт и берут в аптеке три различных лекарства: от поноса, от кожной болезни и «от нервов». В последующие несколько недель или месяцев они пытаются без видимого успеха лечить свои недуги. Тогда их направляют к узким специалистам: по желудочно-кишечным, по кожным заболеваниям и к невропатологу. Те проводят тщательное обследование и выписывают новые лекарства.
Постоянные хождения по врачам и множество бутылочек, ампул и упаковок с таблетками становятся неотъемлемой частью этого жалкого существования, из которого не видно выхода. А ведь порой таким па¬циентам не хватает всего лишь витамина РР, или ниацина.
Раньше его называли лекарством от пеллагры, потому что им лечи¬ли население тех стран, где основным продуктом питания является кукуруза, в которой почти нет ниацина. У больных пеллагрой появляются волдыри и гнойнички, они страдают от желудочных и головных болей, депрессии, бессонницы.
Многие из нас, возможно, тоже больны пеллагрой, правда, в скрытой или легкой форме. При нехватке ниацина в первую очередь поражаются кожа, кишечник и нервная система. Если вас одолевают кожные заболевания, если вы без особой причины нервничаете и разражаетесь, а кроме того, страдаете поносом, то вам наверняка не хватает всего лишь витамина РР[8].
Данная тема является актуальной, за счет разнообразного действия никотиновой кислоты и ее амида на организм человека. На сегодняшний день еще не раскрыты все свойства данного препарата.
Теоретическая значимость заключается в изучение никотиновой кислоты с другой стороны ее действия на организм человека. Рассмотрение ее установленных химических свойств поможет прийти к новому свойству чудесного препарата – никотиновой кислоты.

Никотиновая кислота термостабильна и сохраняет свою биологическую активность при кипячении и автоклавировании. Устойчива к воздействию света, кислорода воздуха и щелочей. Амид никотиновой кислоты С6Н6N2О обладает теми же биологическими свойствами, что и никотиновая кислота[9]. Таблица1. Физико-химические свойства никотиновой кислоты и никотинамидаПоказательХарактеристикаНикотиновая кислотаНикотинамидСостояние веществаБесцветные кристаллыВкусСлабокислыйГорьковатыйЗапахПрактически отсутствуетОчень слабыйФормулаС6H5O2NС6H6N2OМолекулярный вес123, 11 г/моль122,13 г/мольТемпература плавления234-2380128-1310РастворимостьВ воде при 250-1,67г. в 100 мл, в этаноле-0,73г. в 100 мл, в эфире не растворяетсяВ воде при 250-100г. в 100 мл, в этаноле-66г. в 100 мл, в эфире очень плохо растворимрН 1%раствора3,06,0Получение никотиновой кислоты и никотинамида Получение (синтез) никотиновой кислотыКак было отмечено выше, никотиновая кислота впервые была синтезирована окислением никотина хромовой кислотой. Никотиновая кислота была получена также окислением никотина марганцевокислым калием, перекисью марганца, кислородом воздуха и путем анодного окисления. Фишер синтезировал никотиновую кислоту из пиридина. При взаимодействии пиридина с крепкой серной кислотой происходит образование β-пиридин-сульфокислоты. Сплавление последнего с цианистым калием приводит к β-цианпиридину, омылением которого была получена никотиновая кислота[1].Ввиду того, что каменноугольная смола содержит значительное количество хинолиновых оснований (хинолин, хинальдин, и 8-метилхинолин), Маркачева и Лебедева подвергли окислению узкую фракцию хинолиновых оснований (т. Кип.236,5-2370) серной кислотой в присутствии порошкообразного селена и установили, что выход технической никотиновой кислоты составляет 25-35% от фракции[3]: Жидкофазное окисление 3-этил-6-метилпиридина (альдегидина) серной кислотой в присутствии двуокиси селена также дало никотиновую кислоту[3]. Получение (синтез) никотинамидаАмид никотиновой кислоты может быть получен различными способами. Энглер выделил его при взаимодействии метилового эфира никотиновой кислоты с аммиаком.Затем Кроусон и Коуч получили никотинамид гидролизом нитрила никотиновой кислоты в присутствии концентрированного раствора аммиака. Другие исследователи отмечали, что если вести реакцию в присутствии 30% перекиси водорода, то вместо амида можно выделить никотиновую кислоту с хорошим выходом, то же самое можно получить омылением нитрила щелочью[7]:Качественный анализ никотиновой кислоты и никотинамидаКачественный анализ никотиновой кислоты5.1.1.Никотиновой кислоте свойственна достаточно специфическая реакция образования глутаконового альдегида.При взаимодействии никотиновой кислоты с бромистым цианом образуется цианбромидное производное никотиновой кислоты, которое в присутствии ароматических аминов (R) дает интенсивно окрашенный продукт, производное глутаконового альдегида, дианилид. Найдено, что KCN в этой реакции может быт с успехом заменен KCNS, что имеет практическое значение: реакция никотиновой кислоты с KCNS или NH4CNS, заменяющими ядовитый KCN, оказывается более стабильной, позволяет производить повторные измерения окраски без ограничения времени и является более чувствительной, чем реакция с KCN[7]. 5.1.2. Реакция с углекислым натрием. При нагревании никотиновой кислоты с безводным углекислым натрием появляется специфический неприятный запах пиридина.Реактивы: никотиновая кислота в порошке; углекислый натрий, безводный. В небольшом фарфоровом тигле смешивают 0,05 г никотиновой кислоты 0,1-0,15 г безводного углекислого натрия и нагревают. Появляется резкий запах пиридина[3].5.1.3.Кислота никотиновая ввиду кислотных свойств ее растворов образует окрашенные нерастворимые соли, например с ионами меди (II) – осадок синего цвета (никотинат меди). Реакция с уксуснокислой медью. Никотиновая кислота, реагируя с солями меди в уксуснокислой среде, образует медную соль никотиновой кислоты (никотинат меди) синего цвета. Реактивы: никотиновая кислота, 0,75%-ный раствор (в горячей воде); уксусная кислота, 15%-ный раствор; уксуснокислая медь, 5%-ный раствор.К 2 мл раствора никотиновой кислоты добавляют 1 мл 15%-ного раствора уксусной кислоты и нагревают до начала кипения, после чего приливают 1-1,5 мл раствора уксуснокислой меди. В пробирке сначала появляется голубоватая муть, а затем выпадает синий осадок медной соли никотиновой кислоты[3]. Качественный анализ никотинамида5.2.1.Качественная реакция для отличия никотинамида от никотиновой кислоты. Небольшое количество испытуемого кристаллического препарата или мелко измельченного в ступке драже или таблеток с витамином РР помещают в пробирку, добавляют 1-2 мл воды, ½ объема 40% водного раствора NaOH и содержимое пробирки нагревают около 5 минут на кипящей водяной бане. В присутствии никотинамида развивается запах аммиака и красная лакмусовая бумажка, смоченная водой, синеет, что позволяет отличать никотинамид от никотиновой кислоты.Количественный анализ никотиновой кислоты и никотинамидаКоличественное определение кислоты никотиновой6.1.1.Методом прямого титрованияПоскольку препарат проявляет достаточно выраженные кислотные свойства и хорошо растворяется в воде, его количественное определение проводят методом кислотно-основного титрования в водной среде (титрант — 0,1 М раствор едкого натра).Навеску препарата растворяют в горячей воде (так как в холодной воде препарат трудно растворим) и после охлаждения титруют 0,1 н. раствором гидроксида натрия до образования натриевой соли (индикатор – фенолфталеин).6.1.2. Йодометрический метод определения никотиновой кислотыЛекарственная форма кислоты никотиновой (1% раствор для инъекций) содержит, кроме действующего вещества, гидрокарбонат натрия. Поэтому применение кислотно-основного титрования невозможно. Данную лекарственную форму количественно определяют иодометрически. Кислоту никотиновую можно определить йодометрически после осаждения никотината меди. При этом к раствору препарата добавляют раствор сульфата меди, выпавший осадок отфильтровывают и в фильтрате определяют избыток реактива. Наиболее распространённым индикатором для определения конечной точки титрования служит крахмал, который образует с иодом ярко окрашенный аддукт темно-синего цвета[6].Количественное определение никотинамида6.2.1.По азоту методом КьельдаляКачественная реакция на никотинамид лежит в основе неофицинального количественного определения препарата модифицированным методом Кьельдаля. Навеску препарата кипятят в растворе щелочи в аппарате Кьельдаля и выделяющийся аммиак перегоняют с водяным паром в раствор борной кислоты: Борная кислота в водном растворе частично существует в виде гидратной формы, которая улавливает аммиак.Образовавшийся борат аммония титруют 0,1 М раствором кислоты хлороводородной:6.2.2.Неводное титрование Количественное определение никотинамида по ГФ X проводят методом кислотно-основного титрования в среде ледяной уксусной кислоты (титрант - 0,1 М раствор хлорной кислоты). Индикатор - кристаллический фиолетовый[5].Физиологическое действие никотиновой кислоты и ее амидаПрирода создала никотиновую кислоту, так же как и молекулу витамина С, чрезвычайно подвижной. В 70 триллионах клеток человеческого тела она играет такую важную роль, что ей просто необходимо как можно быстрее пройти путь от пищевой массы до клеток организма. Простое химическое строение помогает еще и тем, что свободным радикалам не так-то просто выловить этот витамин в потоке крови и разрушить его, как это часто случается с «крупными» молекулами. Такие изумительные свойства витамина РР делают его особенно ценным. Скорость, с которой ниацин способен лечить болезни, сравнима только с эффективностью витамина С[8]. 7.1.Участие в обменных процессах. Никотиновая кислота и ее амид играют очень важную роль в обмене веществ и в функциях различных органов и систем организма. Амид никотиновой кислоты входит в состав коферментных групп (кодегидрогеназной системы - коэнзимов I и II), принимающих участие в окислительно-восстановительных и других обменных процессах в организме. Недостаток никотиновой кислоты в пище может привести к нарушению образования кодегидрогеназ и регуляции процессов окисления. Эти ферменты заняты в самых разных процессах энергетического обмена в клетках, клеточном дыхании, белковом обмене, регуляции высшей нервной деятельности и функций органов пищеварения. Они необходимы для углеводного и жирового обмена, обезвреживают токсины, снижают уровень глюкозы и липопротеидов низкой плотности (особенно триглицеридов), расширяют сосуды[9]. Значительным интерес представляют исследования, направленные на выяснение значения никотиновой кислоты в обмене холестерина. Еще 20 лет назад было показано, что никотиновая кислота снижает у человека содержание холестерина в крови при исходном повышенном его уровне и повышает, если до введения этого витамина наблюдалась гипохолестеринемия (3. И. Малкин), т. е. оказывает нормализующее влияние на обмен холестерина. В эксперименте на кроликах, получавших в течение 3 месяцев диету с добавлением холестерина, Altschul показал, что введение парентерально никотиновой кислоты способствовало поддержанию более низкого уровня холестерина в крови (в среднем 229 мг%) по сравнению с контрольными животными, не получавшими никотиновой кислоты (в среднем 540 мг%). По вопросу о механизме действия никотиновой кислоты на холестериновый обмен имеется много предположений, однако ясности в этом вопросе еще нет и необходимо его дальнейшее изучение.7.2.Влияние на нервную систему. Никотиновая кислота оказывает влияние на функциональное состояние центральной нервной системы (Я. Б. Максимович, В. В. Ефремов с соавторами). Установлено, что в головном мозгу содержится наибольшее по сравнению с другими органами количество дифосфопиридиннуклеотида, что позволяет предположить, что головной мозг использует этот витамин в большом количестве (Я. Б. Максимович). Автор наблюдал в эксперименте на здоровых собаках изменения в условнорефлекторной деятельности под влиянием введения никотиновой кислоты: укрепление нестойких дифференцировок, усиление и укрепление процессов торможения и др. По мнению автора, это действие никотиновой кислоты подобно действию брома. Я. Б. Максимович исследовал у детей дошкольного возраста влияние никотиновой кислоты на высшую нервную деятельность. Дополнительное введение никотиновой кислоты вызывало у детей усиление тормозного процесса н упрочение дифференцировок. Это позволяет сделать вывод, что никотиновая кислота может активно влиять на функции коры больших полушарий головного мозга.7.3.Влияние на сердечно-сосудистую систему. Вскоре после приема перорально никотиновой кислоты (особенно если она принята до еды) или после введения ее парентерально часто наступает ощущение жара, сопровождающееся покраснением кожи лица, шеи и груди, иногда это ощущение жара распространяется по всему телу, за исключением конечностей. Этой реакции на никотиновую кислоту обычно не возникает, если принимать препарат перорально после еды, так как тогда всасывание его происходит медленнее. Покраснение кожи вызывается расширением мельчайших кожных капилляров и артериол. Наблюдается также повышение температуры кожи тела, которое отчетливо обнаруживается вскоре после внутривенного введения никотиновой кислоты. Введение амида никотиновой кислоты не вызывает указанных явлений. Отмечено увеличение скорости кровотока, особенно при введении никотиновой кислоты внутривенно. 7.4.Влияние на органы пищеварения. Никотиновая кислота повышает общую кислотность желудочного содержимого и содержание свободной соляной кислоты, а также часовое напряжение, т. е. количество сока, выделяемого за час. Это явление наблюдается в период химической фазы секреции и непостоянно в сложнорефлекторной фазе.