Лабораторная работа № 14 качественные реакции на витамины

Продолжительность работы 4 часа.

Цель работы: провести качественные реакции на различные группы витаминов.

Теоретические положения

Витамины относятся к группе незаменимых нутриентов разнообразного строения, которые необходимы для обеспечения обмена веществ в организме и выполняют защитную роль против различных повреждающих факторов. Механизм участия витаминов в этих процессах специфичен для каждого витамина, также как и возникающие при недостатке витаминов гиповитаминозы. Витамины должны поступать с пищей, так как они не синтезируются в организме и лишь немногие депонируются в тканях.

В группе витаминов различают собственно витамины, то есть вещества, в отсутствие которых развиваются специфические авитаминозы, и витаминоподобные вещества, степень незаменимости которых не доказана, однако они благоприятно влияют на процессы обмена веществ, особенно в экстремальных условиях. Классификация витаминов и витаминоподобных веществ, а также суточная потребность в них представлена в таблице 14.1.

Таблица 14.1 – Классификация витаминов и нормы суточного потребления для взрослых

Витамины	Нормы потребления, мг/сут
1	2
Жирорастворимые витамины:
Ретинол (витамин А)	1,5-2,5
Кальциферолы (витамин D)	2,5 мкг
Токоферолы (витамин Е)	12-15
Филлохиноны (витамин К)	0,2-0,3
Водорастворимые витамины:
Тиамин (витамин В1)	1,4-2,4
Рибофлавин (витамин В2)	1,5-3,0
Ниацин (никотиновая кислота, РР)	15-25
Пиридоксин (витамин В6)	2-3
Цианкобаламин (витамин В12)	2-5 мкг
Фолацин (фолиевая кислота- В9)	200 мкг
Пантотеновая кислота (витамин В3)	5-10
Биотин (витамин Н)	150 мкг
Аскорбиновая кислота (витамин С)	50-100
Витаминоподобные соединения:
Биофлавоноиды (витамин Р - рутин)	35-50
Пангамовая кислота (витамин В15)	Не установлена
Парааминобензойная кислота (витамин Н1)	-
Оротовая кислота (витамин В13)	1,5-3,0
Холин (витамин В4)	250-600
Инозит (витамин В8)	1,0-1,5
Метилметионин-сульфоний (витамин U)	Не установлена
Липоевая кислота	-
Карнитин (Витамин Вτ)	Не установлена

Витамин В₁ – тиамин, система из двух колец, пиримидинового и тиазольного, содержащих азот и серу. В тканях животных тиамин присутствует главным образом в виде кофермента – тиаминпирофосфата:

В итамин В₂ – рибофлавин. В этом соединении азотистое основание связано с остатком многоатомного спирта – рибита. Структурная формула имеет вид:

В итамин РР – никотиновая кислота, чаще всего присутствует в организме в виде своего амида. Структурная формула имеет вид:

Никотиновая Амид никотиновой

кислота кислоты

Витамин В₉ – фолиевая кислота, сложное соединение, состоящее из остатков молекул глютаминовой кислоты, пара – аминобензойной кислоты и пуринового основания.

С труктурная формула имеет вид:

Витамин U – назван по первой букве латинского слова ulcus – язва, способствует излечению язвы желудка и двенадцатиперстной кишки. В химическом отношении это метилсульфоновое производное метионина.

Витамин А – ретинол, известен в виде трех форм: А_1, А₂ и цис-формы витамина А₁ . В растениях витамин А не встречается, но многие растения содержат провитамин А – каротиноиды, которые в организме человека и животных ферментативным путем могут превращаться в витамин А. С химической точки зрения витамин А₁ представляет собой 20-атомный циклический непредельный спирт, состоящий из шестичленного кольца (β-ионона), двух остатков изопрена и первичной спиртовой группы:

Витамин D – кальциферол, это группа витаминов в виде нескольких соединений, отличающихся по строению и биологической активности. Для человека и животных активными препаратами являются витамины D₂ – эргокальциферол и D₃ - холкальциферол. В растениях содержатся провитамины витаминов группы D - фитостерины, которые под действием ультрафиолетовых лучей с длиной волны от 280 до 310 нм в организме человека и животных превращаются в витамины группы D. Наиболее часто в растениях встречается эргостерол. Также под действием УФ-лучей происходит фотохимическое превращение холестерина в холкальциферол.

С химической точки зрения фитостерины представляют собой одноатомные ненасыщенные циклические спирты, в основе структуры которых лежит кольцо фенантрена. Структурная формула витамина Д₂ имеет вид:

Витамин Е – токоферол, представлен изомерами, которые называют -, -,-, -токоферолы. Самый активный витамин Е - -токоферол. Молекула токоферолов состоит из ароматического кольца и длинной изопреноидной боковой цепи. Молекулы различных токоферолов отличаются числом и расположением метильных групп в бензольном кольце.

С труктурная формула его имеет вид:

Витамин С – аскорбиновая кислота (С₆Н₈О₆), по химической структуре представляет собой лактон, близкий к L-глюкозе. Является довольно сильной кислотой, что обусловлено наличием двух гидроксилов и 2 и 3 углеродного атомов. Аскорбиновая кислота легко окисляется в дегидроаскорбиновую, также легко протекает и обратная реакция: