Синтетические аналоги витаминов К

Структурной основой веществ с К-витаминной активностью является 2-метил-1,4-диоксонафталин:

Было установлено, что это соединение, названное витамином К₃ или менадионом, отличается от природных витаминов К отсутствием боковой цепи в положении 3. Оно в три раза более активно, чем филлохинон, но в больших дозах имеет довольно значительную токсичность.

Простота химической структуры менадиона, его высокая биологическая активность привлекли внимание исследователей. Ими были предприняты попытки создания аналогов менадиона, которые, сохранив его высокую К-витаминную активность, отличались бы минимальной токсичностью и хорошей растворимостью в воде. Такой водорастворимый аналог был в 1947 г. синтезирован одновременно А. А. Шмуком и А. В. Палладиным с сотрудниками в различных лабораториях. Он был назван викасолом (сокращенное от Vitaminum K solubile), а по современной номенклатуре менадиона натрия бисульфит.

Синтез его осуществляют из b-метилнафталина, который является продуктом производства коксохимической промышленности. Метилнафталин окисляют оксидом хрома (VI) до 2-метил-1,4-диоксонафталина (менадиона). Менадион переводят в растворимое состояние введением гидрофильной сульфогруппы. Схема синтеза:

32.2. Свойства менадиона натрия бисульфита

Лекарственное вещество	Химическая структура	Описание
Menadione Sodium Bisulfite— менадиона натрия бисульфит (Викасол)	1,2,3,4-тетрагидро-2-метил-1,4-диоксо-2-нафталинсульфонат натрия гидрат	Белый или белый с желтоватым оттенком кристаллический порошок без запаха

По физическим свойствам менадиона натрия бисульфит подобен другим соединениям с гидрофильными группами (табл. 32.2). В водных растворах он образует равновесные системы, состоящие из 2-метил-1,4-диоксонафталина и гидросульфита натрия. Поэтому менадиона натрия бисульфит легко растворим в воде, но мало растворим в этаноле, практически нерастворим в эфире.

ИК-спектр менадиона натрия бисульфита, запрессованного в виде диска с бромидом калия, в области 2000-400 см^–1 должен полностью совпадать с полосами поглощения рисунка спектра, прилагаемого к ФС.

УФ-спектр 0,0005%-ного водного раствора менадиона натрия бисульфита в области 220-280 нм имеет максимумы поглощения при 230 и 265 нм, а минимум — при 248 нм. УФ-спектр 0,002%-ного водного раствора в области 280-340 нм имеет максимум поглощения при длине волны 305 нм. Указанные характеристики могут быть использованы для испытаний на подлинность и количественного определения.

Подлинность менадиона натрия бисульфита по ФС устанавливают, обнаруживая ион натрия (по окрашиванию бесцветного пламени в желтый цвет) и оксид серы (IV) при действии концентрированной серной кислотой (по запаху):

Для испытания подлинности и количественного определения менадиона натрия бисульфита используют реакцию удаления из его молекулы сульфоната натрия в щелочной среде. Сущность этого процесса заключается в образовании сульфита натрия и 2-метил-1,4-диоксонафталина:

В результате этой реакции выпадает осадок, который извлекают хлороформом, очищают от примесей и устанавливают температуру плавления полученного 2-метил-1,4-диоксонафталина (104–107 °C), подтверждая таким образом подлинность лекарственного вещества.

Менадиона натрия бисульфит и природные витамины К₁ и K₂ образуют с этилатом натрия интенсивную, но неустойчивую фиолетовую окраску, переходящую в красную, а затем в устойчивую коричневую, которую можно использовать для фотоколориметрического определения. Природные и синтетические производные 1,4-диоксонафталина можно также обнаружить с помощью 5%-ного спиртового раствора диэтилдитиокарбамата натрия. В щелочной среде появляется неустойчивая интенсивная синяя окраска.

Известны цветные реакции на 2-метил-1,4-диоксонафталин (менадион). При нагревании его спиртового раствора с дымящей хлороводородной кислотой возникает красная окраска, а с 1%-ным раствором 2,4-динитрофенилгидразина в 2 М растворе хлороводородной кислоты после нагревания и добавления раствора аммиака — зеленая. С бензольным 5%-ным раствором о-динитробензола и 4%-ным раствором формальдегида в присутствии карбоната натрия менадион после нагревания на кипящей водяной бане приобретает интенсивное фиолетовое окрашивание.

В менадиона натрия бисульфите устанавливают наличие примесей промежуточных и побочных продуктов синтеза: 2-метил-1,4-дигидрокси-3-нафталинсульфоната натрия (по реакции с о-фенантролином) и натрия бисульфита (иодометрическим методом) — не более 2%. Устанавливают также микробиологическую чистоту, наличие воды — не менее 12% и не более 16,5% (методом К. Фишера).

Количественное определение менадиона натрия бисульфита основано на восстановлении цинковой пылью извлеченного хлороформом из навески 2-метил-1,4-диоксонафталина (в присутствии хлороводородной кислоты):

Полученный 2-метил-1,4-дигидроксинафталин затем титруют 0,1 М раствором сульфата церия (IV) в присутствии индикатора о-фенантролина. Сульфат церия (IV) окисляет 2-метил-1,4-дигидроксинафталин в кислой среде до 2-метил-1,4-диоксонафталина:

В эквивалентной точке о-фенантролин, растворенный в 1,48%-ном растворе сульфата железа (II), меняет окраску:

Титруют до зеленого окрашивания, которое появляется вследствие сочетания синего цвета комплекса с желтым раствором титранта.

Менадиона натрия бисульфит хранят по списку Б, в сухом месте при комнатной температуре, в хорошо укупоренной таре, предохраняющей от действия света. Применяют как лекарственное вещество группы витамина К в качестве специфического лечебного средства при капиллярных и других кровотечениях, а также в предоперационный период, перед родами. Принимают внутрь по 0,015–0,03 г или вводят внутримышечно по 1 мл 1%-ного раствора.

ГЛАВА 33.