Витамины - Девятин В.А.
Скачать (прямая ссылка):
Решающее значение для установления структурной формулы витамина имели опыты облучения флавина в щелочной среде (щелочной фотолиз); при этом образовывалось вещество с эмпирической формулой C13H1202N4, отличавшееся от флавина на некоторую разность С4Н80„, представлявшую по своему составу рибозу. Этими экспериментами было доказано, что при освещении флавина в щелочной среде от него отщепляется рибоза и образуется новое
вещество — люмифлавин, как это представлено ниже:
сн,вн
СН н СО РиНзфлаЗш)
я3е -и3с-
Cfi}
V к
К СИ
Люмифлавин приобретает, в отличие от флавина, новое свойство— растворяться в хлороформе и жирах. Так же, как и флавин, он способен к реакциям восстановления—окисления, однако биологической активностью витамина он не обладает1.
Из люмифлавина при щелочном гидролизе получается мочевина. Из лактофлавина были получены тетраацетильное и диацетоновое производные, а при окислении лактофлавина тетраацетатом свинца выделялось 0,78 молекулы формальдегида.
При облучении флавина ультрафиолетом в нейтральной или слабокислой среде получается производное бледно-желтого цвета, которое было названо люмихромом. Этот продукт оказался идентичным б, 7-диметилбензаллоксазину:
ж ни
№3С-
Й3С-
'ин
и а
Люмихром—бесцветное вещество, обладающее в щелочных растворах желтой окраской. В спиртовых и хлороформенных растворах показывает великолепную голубую флуоресценцию; в щелочном растворе флуоресцирует бледным желтовато-зеленым цветом. Люмихром был получен синтетическим путем, и, таким образом, удалось подтвердить его строение.
Рибофлавин легко этерифицируется фосфорной кислотой, образуя фосфорный эфир. Рибофлавин и его фосфорный эфир способны вступать в соединение с белками, превращаясь в первом случае в флаво-
1 Рибофлавин может быть такжг восстановлен гидросульфитом натрия и хлористым титаном.
протеины (I), во втором—в флавин-энзим (II), или Желтый дыхательный фермент.
м
(П (л1
Из желтого фермента, кроМе того, удалось получить флавин-фосфорную кислоту. Подвергая раствор желтого фермента в пиридине действию трифенилметила, исследователи синтезировали 5-трифенил-диметиловый эфир флавина; этот эфир ацетилировался и омылением водной уксусной кислотой удалялся трифенилметиловый радикал. Полученный 2,3,'4-триуксусный эфир флавина обрабатывался хлор-окисью фосфора и после отщепления ацетильной группы получалась флавин-5-фосфорная кислота1:
т
I
СНг —О _ р
) . 11
tom), о
I
СНг
И СВ
Из свойств флавинфосфорной кислоты отметим следующие: она значительно легче растворима в воде, чем флавин, не растворяется в хлороформе, эфире и метаноле. В присутствии этилового спирта легко осаждается из растворов солями щелочноземельных металлов, образуя трудно растворимые соли. Фосфорный радикал в желтом ферменте способствует значительной устойчивости его в различных средах, тогда как флавопротеин—слабоустойчивое соединение.
Соединяя синтетическую и полученную из натуральных продуктов лактофлавинфосфорную кислоту с апоферментом, белковым носителем желтого фермента, удалось синтезировать желтый
1 Цитофлав Банга, как позднее было выяснено, является флавннфосфорной
кислотой.
фермент, не диализирующий, не флуоресцирующий и окисляющий (дегидрирующий) субстрат так же, как природный желтый фермент.
Соединение протеина-носителя с флавинфосфорной кислотой происходит копулированием первого к последней как за счет фосфорной кислоты, так и аминогрупп в положении 3, как это изображено в вышеприведенной структурной формуле. Это следует прежде всего из того факта, что присоединение протеина к флавинфосфорной кислоте ведет к повышению окислительно-восстановительного потенциала флавина на 0,12 вольт (Е' желтого фермента =—0,06, флавина и флавинфосфорной кислоты = 0,18). Между тем ни от каких изменений основной цепи, равно и от фосфорилирования, окислительновосстановительный потенциал рибофлавина не изменяется. Это обстоятельство заставляет заключить, что протеин-носитель присоединяется к аминогруппе ядра, а не к боковой цепи.
Вторым доказательством того же положения является характерное для соединения флавинфосфорной кислоты с протеином исчезновение флуоресценции.
Таким образом, для образования желтого фермента и для наличия витаминной функции витамина В2 в том или ином гомологе флавина необходимо, чтобы аминогруппа в положении 3 была свободной, была бы фосфорилирована лишь одна алкогольная группа боковой цепи и чтобы эту боковую группу образовал правовращающий углевод.
Из других свойств рибофлавина отметим следующие: в нейтральном растворе рибофлавин с солями серебра и одновалентного таллия дает хорошо кристаллизующиеся соли, из которых можно выделить свободный флавин, разлагая их сероводородом. Из подкисленных водных растворов рибофлавин осаждается фосфорно-вольфрамовой кислотой, уксуснокислым свинцом (частично) и сернокислой ртутью; не осаждается пикриновой кислотой. Хорошо адсорбируется фуллеровой землей, франконитом, флоридзином, норитом, асканитом (в кислой среде), сернистым свинцом. Из адсорбентов элюируется водно-метанолово-пиридиновой смесью. Не адсорбируется СаС03, А1303, каолином и кизельгуром. Диализирует через мембраны, проходимые для метиленовой синьки. С ацетоном, подкисленным соляной кислотой, дает кристаллизующееся ацетоновое производное. После гидролиза соляной кислотой дает синее окрашивание с раствором FeCl3.
