Обобщение на синтез и по-специално производството на витамини

"Характеристики на синтеза и производството на витамини"

Производство на витамини в страната ни бе организирана в началото на 30-те години на миналия век. Първоначално произвежда витамини от естествени суровини. производство на синтетични витамини С и след това се K3 усвоили. От 1949 до технология, разработена от съветски учени, в промишлен мащаб е да привикнат за синтеза на други витамини като тиамин (витамин В1). През 1950 г. производството на витамини в СССР се увеличава в сравнение с 1940 с 5.6 пъти. От 1955 г., схемата на синтез на всички известни основни витамини са разработени в СССР. По-нататъшно развитие на VP. В СССР, главно поради развитието и въвеждането на синтетични методи за производство на витамини. Тези методи са по природа процеси значително по-сложни от метод за извличане на витамини от естествени продукти, но те дават възможност да се получат продукти в химически чиста форма, което е от голямо значение за тяхното терапевтично използване и точно дозиране в производството на фуражни концентрати. В допълнение, разходите за производство на синтетични витамини по-ниски разходи на съответните витамини от естествени суровини.

През 1959-65 в синтеза промишлен мащаб усвоили всички известни витамини и витаминни препарати изготвено големи витамин компании Belgorodsky витамин и Bolokhovskaya (област Тула) химически заводи, както и значително повишена мощност предварително съществуващи предприятия. През 1965 обема на производството на витамин продукти в СССР повишен в сравнение с 1958 с 2.8 пъти, а през 1970 г. в сравнение с 1965 г. от 2.6 пъти. През 1970, производство на синтетични витамини и техните състави състои повече от 99% от общия обем на производство на витамин продукти.

Специфични особености на синтеза на витамини включват:

· Значително потребление на материали, налага поставянето на предприятия VP в близост до източници на суровини .;

· Използването на специална апаратура, предназначена за употреба с корозивни флуиди;

· Необходимостта от продукт с висока чистота.

Витамин растенията - специализирани предприятия. Тема специализация преобладава - изпълнението на синтеза на витамини в всяко предприятие пълната схема на производството, включително освобождаването на всички междинни продукти. От края на 60-те години. се разширява по-ефективно - технологична специализация междинни продукти.

Ретинол (витамин А)

Прилагане на ретинол ацетат и ретинол палмитат

Рибофлавин, съдържаща се в дрожди, суроватка, месо, риба, черен дроб, бъбреци, яйчен белтък, и мембрани на ембриони от зърнени култури, грах, зеленчуци.

Рибофлавин могат да бъдат получени от животински и растителни вещества, обаче, този метод е трудоемък и дава много нисък добив. За избор на 1 г от рибофлавин, е необходимо да се обработи 5.4 тона суроватка.

В промишлеността Рибофлавин се синтезира чрез кондензация на 3,4-диметиланилин с D-рибоза. Полученият имин се хидрогенира, след това чрез взаимодействие азо свързване (намаляване на групата азо) форма arilribamin и кондензира с алоксан.

Понастоящем рибофлавин, получен чрез микробиологично синтез. Използване на най-новите постижения в областта на микробните физиология и генното инженерство е позволено да се увеличи добивът на биосинтеза на рибофлавин в 4-5 хиляди пъти

Никотинамид, никотинова kistlota (витамин РР)

Никотиновата киселина или витамин РР, се получава обратно през 1867 г., но специфичното си витамин действие е разположен само през 1937 г. В клиничната практика се използва не само никотинова киселина, но броят на лекарствени вещества, които е получено.

Различни методи за получаване на никотинова киселина, но има търговска стойност на процеса за неговото получаване # 946; -pikolina.

Изходните продукти за получаване на никотинова киселина се съдържат в каменовъглени катрани течности - пиколини. Пиколинова фракция се подлага на фракционна разделяне на # 945 - # 946 - # 947 - пиколини.

окисляване # 946; -pikolina подготвени никотинова киселина:

# 946; -pikolin никотинова киселина

Един икономичен метод за синтез на никотинамид основан на пропускане на газообразен амоняк през смес от никотинова киселина и воден разтвор на амоняк при 180-185 ° С:

никотинова киселина, никотинамид

Хранителни източници на ниацин са месо, черен дроб, бъбреци, ориз, хляб, картофи.

Пиридоксин (витамин В6)

Витамин В6 група се отнася до пиримидинови производни, или oksimetilpirimidinovyh витамини. Те се съдържат в различни растения и животински органи. Тяхната най-голяма количество е в мая, нелекувани зърно от зърнени култури, картофи, зеленчуци, месо, риба, мляко, риба треска масло от черен дроб и говеда, яйчен жълтък.

Вещество с активност -vitamiinoy В6 един, произведени в нашата страна през 1937 г от дрожди. След това, беше установено, че витамин В6 - не е един, а няколко прилики в химичната структура на вещества, способни да взаимо превръщащи един от друг:

пиридоксин пиридоксал пиридиксамин

процес Лечението може да отиде в обратната посока.

Основната лекарствена субстанция група витамини В6 е пиридоксин хидрохлорид. Сравнително проста химическа структура се оставя да се извършва синтеза на пиридоксин алифатни съединения. Много различни изпълнения на синтез. Най-ефективните от тях са базирани на циклизацията на N-формил-D, L-аланин, с последващо циклокондензационна с етер 1,4-бутендиова киселина. Получената бицикличен пръстен е разцепен при киселинни условия в производно на пиридин, който се хидрогенира до пиридоксин:

N-формил-D, L-аланин 4-метил-5-етокси-1,3-оксазол

Кобаламин (витамин В12)

Цианокобаламин се синтезира в природата от микроорганизми, предимно бактерии, актиномицети, синьо-зелени водорасли. При хора и животни биосинтезата на кобаламин извършва чревната микрофлора. След това тя се натрупва в черния дроб, бъбреците, червата преживни стената. Биосинтеза на човешката потребност на червата за този витамин не е напълно гарантирана. Приходите, необходими tsiankobalamina с храни от животински произход, като в растителните храни отсъства.

Получаване цианокобаламин черния дроб на животни е икономически неизгодно поради ниския добив (от около 0,02 г 1т). Понастоящем промишленост цианокобаламин получава чрез микробиологичен синтез като страничен продукт при производството на стрептомицин от културален бульон на актиномицети Streptomices griseus.vyhod или друго вещество може да бъде насочено контролира чрез вариране на условията на процеса на ензимно (температура, рН на средата, и други компоненти.). Това повишава добивът на въвеждане цианокобаламин в течността култура на кобалтови соли. Цианокобаламин се изолира от културалната среда по три начина: чрез екстракция с органични разтворители, утаяване под формата на умерено разтворими съединения и често сорбция на йонообменни смоли, използвайки карбоксилната катионен обменник.

цианокобаламин структура е инсталиран през 1955 г., и след това се потвърждава чрез синтез, приложена в 1972 и в U.S. V.Rudvordom N. Eschenmoser в Швейцария. Цианокобаламин молекула се състои от две свързани помежду си части: макроцикличен система колин кобалтов комплекс нуклеотидна бензимидазол и.

Тъй като лекарствата, използвани в медицината и цианкобаламин хидроксокобаламин (oksikobalamin). От цианокобаламин се различава само по това, вместо циано група в молекулата си е прикрепен към кобалтов йон хидроксил. освобождаването му в хидрохлорид.

Фолиева киселина (витамин Вс)

Фолиевата киселина е широко разпространен в растителното царство, той се намира във всички пресни зеленчуци, особено в зелени листа спанак, маруля, боб, зърнени храни. Името "фолиева киселина" е получен от lat.folium списък и показва основната локализация на този витамин.

Химическа структура е настроена на 1946 грама.

Фолиевата киселина се получава чрез кондензация на еквимоларни количества от 2,5,6-триамино-4-хидроксипиримидин; # 945, # 946; -dibrompropionovogo алдехид и р-аминобензоил-L (+) - глутаминова киселина:

2,5,6-triamino- # 945, # 946; -dibrompro- р-аминобензоил-L (+) - глутаминова 4-хидроксипиримидин божур алдехид киселина

Аскорбиновата киселина се съдържа в пресни зеленчуци (зеле, маруля, домати, картофи), плодове, плодове, иглолистни игли, шипки и т.н.

Аскорбинова киселина може да бъде изолиран от растителен материал, особено на бедрата. Първоначално се приготвят водни екстракти, им се концентрира във вакуум до сироп, утаява свързани вещества (етер и алкохол) и остатъкът се пречиства чрез хроматография и се прекристализира.

Индустриална метод за получаване на аскорбинова киселина се основава на синтеза на D-глюкоза, който се редуцира в D-сорбитол чрез каталитично хидрогениране. Важен етап е процес на синтез на дълбоко окисление bakteriohimicheskogo _brozhzheniya) чрез AcetobactersuboxydansD- сорбитол на L-сорбоза. Последният се подлага atsetonirovaniyu и получената диацетон-L-сорбоза се окислява до diatsetonketogulonovoy киселина. След процеса на осапунване и лактонизация на 2-кето-L-глюконова киселина, за да:

Обща схема за синтез на аскорбинова киселина

D-глюкоза, D-сорбитол, L-сорбоза

L-сорбоза диацетон diatsetonketogulonovaya ketoL-2-глюконова киселина, аскорбинова киселина киселина

група Р витамини

групови P витамини имат различни структури. Те се съдържа в много растения, най-вече в шипки, цитрусови плодове, зелени орехи, касис, офика, листа от зелен чай, грозде, елда и т.н.

Витамин К група P осигурява голям брой вещества - флавоноиди, които се срещат в природата или в свободно състояние или под формата на гликозиди.

От отделните субстанции с витамин P активност използва ritozid (рутин), кверцетин, дихидрокверцетин.

Рутин се съдържа в листата на улица ароматно, бъбреците и Sophora японика цветя и други растения. Най-богатият източник на това е зелена маса на елда, който е изолиран от 1.5-6% рутина. Рутин се екстрахира с вода и след това протеини се разделят чрез утаяване, и се прекристализира рутин. При Трябва да се отбележи, че след получаване на спазването на рутинните в кисела среда, особено при нагряване, хидролизира лесно да кверцетин, рамноза и глюкоза.

Кверцетин се получава от рутинно чрез хидролиза. Дихидрокверцетин приготвя от сибирска лиственица дърво и Гмелин лиственица, Larix dahurica или семейство Pinaceae.

Калциферол (витамини D)

калциферол (витамин D2)

Провитамин ергостерол ергокалциферол е получен чрез екстракция от дрожди. Той е евтин източник на ергостерол мицел - пеницилин производствени отпадъци, съдържащ около 0.5% стероли.

Механизмът на образуване калциферол основава на фотохимични реакции, които се подлагат на природен стерол (ергостерол, холестерол, и т.н.). Когато ултравиолетова радиация (фотолиза) ergoserina формира редица продукти, включително ergoaltsiferol:

витамин тиамин синтез ретинол калциферол

Добив ергокалциферол зависи от условията на фотолиза: радиационен източник, продължителност фотолиза, дължина на вълната и разтворител t.d.dlitelnoe облъчване води до загуба на витамин активност и образуването на токсични продукти: toksisterina и suprasterinov. Поради това е необходимо стриктно придържане процес proveldeniya фотолиза.

Токофероли (витамин Е)

Източникът на токофероли е масло от пшеничен зародиш или царевица, който се подлага на хидролиза, и неосапуняемата остатък (около 5%), съдържащи токофероли и стероли, се разтваря в етанол, хлороформ или дихлороетан. След това разтворителят се отстранява, остатъкът се разтваря в ацетон или метанол и при -10 ° с кристализирали стероли. Остатъкът от стероли се утаяват с дигитонин. Смесени токофероли се пречиства и се разделят чрез хроматография.

Към днешна дата, изолирани от природни източници или получени синтетично 7 различни вещества с витамин Е активност.

Както е използвано PM # 945-токоферол ацетат. Той се синтезира чрез кондензация на trimethylhydroquinone и isophytol последвано от ацетилиране с оцетен анхидрид, образуван # 945-токоферол:

trimethylhydroquinone isophytol # 945-токоферол

Витамини К

ИНСТАЛАЦИИ сто K-витамин активност има няколко вещества, насърчаващи коагулация krovi.v зависимост от химичната структура на естествените витамини К обикновено разделени на fiilohinony и менахинон.

Филоквинон широко разпространени в природата главно в зелените части на растенията (люцерна листа, спанак, карфиол, игли, зелени домати, коноп и др.) Някои от тях са източници на филоквинон.

Филохинон (витамин К1) под формата на отделно вещество, наречено фитоменадион се използват в медицинската практика.

Синтез на витамин К, на базата на алкилиране на 2-метил-1,4-дихидроксинафтален фитол в присъствието на катализатор (алуминиеви силикати), последвано от окисление на 2-метил-1,4-dioxonaphthalene:

Менадион са продукти от бактерии, включително тези, съдържащи се в червата на животни, те също произвеждат различни микроорганизми.

Като група менадион (витамин К2) ч се използва в медицината синтетично подготвен менадион натриев бисулфит (Vikasol).

менадион натриев бисулфит (Vikasol)

Неговият синтез се извършва # 946; -metilnaftalina, която е производство на продукт кокс промишленост. Метилнафталеново се окислява с хромен оксид на 2-метил-1,4-dioxonaphthalene (menadiona0. Менадион perervdyat разтварят чрез въвеждане хидрофилен сулфо.

# 946; -metilnaftalin 2-метил-1,4-dioxonaphthalene менадион натриев бисулфит