Изучение реакции комплексообразования аскорбиновой кислоты с ионами цинка и меди (II)

Тип работы:
Реферат
Предмет:
Медицина


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

лизоцима нефелометрическим методом // Лаб. дело. — 1968. — № 1. — С. 28−30. 3. Кост С. А., Стенко М. И. Определение фагоцитарной активности лейкоцитов. //Клиническая гематология животных. М. 1974, — С. 99−100. 4. Начкина, Э. И. Системные цитотоксические поражения при эндотоксикозе и их коррекция препаратами метаболического типа действия: автореф. дис. … д-ра биолог. наук: 14. 03. 03. / Начкина Элла Ивановна. — Саранск, 2011. — 42 с. 5. Папуниди, К. Х. Техногенное загрязнение окружающей среды как фактор заболеваемости животных / К. Х. Папуниди, И. А. Шкуратова // Ветеринарный врач. — 2000. — № 2. — С. 56 — 60. 6. Папуниди, К. Х. Влияние цеолита и натрия сульфида на токсикокинетику кадмия при сочетанном отравлении белых крыс диоксином и кадмия хлоридом / К. Х. Папуниди, В. А. Конюхова, И. Ф. Вафин, И. Р. Кадиков // Матер. второго съезда ветеринарных фармакологов и токсикологов: Современные проблемы ветеринарной фармакологии и токсикологии. — Казань: «Стилус», 2009. — С. 309−311.7. Фокин, А. В. Диоксин — опасность для человека и природной среды / А. В. Фокин, А. Ф. Коломиец // Мир науки, 1992. — № 4 — С. 12 — 15.8. Фримель, Г. Иммунологическиеметоды // -М.: Медицина, 1987. — 472 с. 9. Li, H.W. Protective effects of mangiferin in subchronic developmentallead-exposed rats / H.W. Li, J.G. Deng, Z.C. Du, M.S. Yan, Z.X. Long, T.P. Pham, K.D. Yang // Biol Trace Elem Res — 2013. — V. 152. — N. 2. — P. 233−242. 10. Pokrovsky, A.C. 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin as a possible activator HIV-infection / A.C. Pokrovsky, I.B. Tsyrlov // In short papers of Dioxin — 90, 1990. — V.1. — p. 203 — 206.
МОРФО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА КРОВИ ЖИВОТНЫХ ПРИ СОЧЕТАННОМ ОТРАВЛЕНИИ ДИОКСИНОМ И КАДМИЕМ В МАЛЫ1Х ДОЗАХ
Кадиков И. Р.
Резюме
Проведены исследования сочетанного воздействия диоксина и кадмия хлорида в малых дозах на организм белых крыс. Исследования показали, что поступление исследуемых ксенобиотиков в малых количествах вызывает определённые изменения в организмеживотных, степень которых зависит от доз поступающих ядов.
MORPHOLOGICAL AND FUNCTIONAL CHARACTERISTICS OF THE BLOOD OF ANIMALS
AT COMBINED POISONING WITH DIOXIN AND CADMIUM IN SMALL DOSES
Kadikov I.R.
Summary
We have studied the combined effects of dioxin and cadmium chloride on the body of white rats in small doses. The studies showed that intake of studied xenobiotics in small quantities causes certain changes in animals, and the degree of changes depends on the dose of received poisons.
УДК 547. 461. 4
ИЗУЧЕНИЕ РЕАКЦИИ КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЯ АСКОРБИНОВОЙ КИСЛОТЫ С ИОНАМИ ЦИНКА И МЕДИ (II)
*Кадырова Р.Г. — д.х.н., профессор- Кабиров Г. Ф. — д.в.н., профессор, зав. кафедрой-
Муллахметов Р. Р. — к.в.н., доцент * Казанский государственный энергетический университет, Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана
e-mail: khimiya_kgeu@mail. ru
Ключевые слова: аскорбиновая кислота, аскорбаты цинка, меди (II).
Key words: ascorbic acid, zincascorbates, copper (II).
Природная биологически активная аскорбиновая кислота имеет L-конфигурацию и представляет собой у-лактон (белые кристаллы, т. пл. 190−192 °С, растворимые в воде).
В водных растворах аскорбиновая кислота дает кислую реакцию (для 0,1н раствора рН 2,2). Кислые свойства аскорбиновой кислоты определяются главным образом гидроксильной группой в положении 3. Частично за кислую реакцию ответственна гидроксильная группа в положении 2. Наличие в аскорбиновой кислоте двух сопряженных двойных связей обусловливает ее способность к обратимому окислению, продуктом которого является дегидроаскорбиновая кислота (ДАК — бесцветные кристаллы, т. пл. 222−225 °С, хорошо растворимые в воде). В сильно щелочных условиях лактонная связь в ДАК разрывается и она превращается в 2,3-дикето^-гулоновую кислоту [Аскорбиновая кислота. Химические и физические свойства витамина С. Электронная медицина]. Эта реакция необратима.
L- аскорбиновая кислота
восстанавливает окисленные формы ферментов, окисляясь в ДАК, обратимо легко регенерующуюся в аскорбиновую кислоту под действием глутатиона (трипептида) за счет его сульфогидрильной группы. Окисление аскорбиновой кислоты катализируется ионами меди, в меньшей степени — ионами серебра и железа. [Строение и физико-химические свойства аскорбиновой кислоты — allRefs. net & gt- Биология «17 klb / p4"].
Аскорбиновая кислота принимает участие в некоторых важных окислительных процессах, например в качестве второго донора электронов при окислении остатков пролина в
проколлагене до гидроксипролина. При этом она превращается в ДАК, которая восстанавливается до аскорбата с помощью специальной редуктазы [1].
Аскорбиновая кислота (витамин С) способствует здоровому
функционированию митохондрий,
стимулирует иммунную систему для производства интерферона. Витамин С содействует преобразованию аминокислот в нейротрансмиттеры, снижает
окислительное повреждение генов.
Аскорбиновая кислота важна для поддержания здоровья и нормального роста сельскохозяйственных животных как лекарственный препарат. Она назначается животным в профилактических и лечебных целях при гиповитаминозе С, нарушении обмена веществ, инфекционных болезнях и др. [Ветеринария].
В ветеринарийной и медицинской практике в лечебных целях используются комплексные соединения аскорбиновой кислоты с биогенными металлами.
Для лечения онкологических заболеваний разработаны нормы потребления минеральных аскорбатов, в том числе аскорбата цинка ~ 40 мг/сут., аскорбата марганца — 11 мг/сут. [Новые технологии в Германии. Лечение онкологических заболеваний. Центр Гамманож. Мюнхен].
Создан интерактивный
мультивитаминный комплекс
(супервитаминный) Activite (МНР), содержащий также аскорбаты кальция, магния, калия, цинка, меди, марганца, хрома [для спортсменов. Activite (МНР)-Maximum Human Performance. США. Megasila. ru & gt- product 4403. html].
Аскорбат цинка входит в состав БАД к пище для взрослых: L-аскорбиновая кислота, L-аскорбаты натрия, калия, кальция, магния, цинка, аскорбил-пальмитат [Формы витаминов и минеральных солей для использования при производстве БАД к пище для взрослых. Приложение 10 к техническому регламенту Таможенного союза «О безопасности пищевой продукции"].
Аскорбат цинка, как биогенный препарат, рекомендован в качестве кормовой добавки для кормления сельскохозяйственных животных и птицы. Препарат способствует повышению продуктивности и сохранности поголовья [2].
Изучена фармакология и
токсикология аскорбатов калия, железа, цинка, марганца, кобальта. Установлено, что препараты нетоксичные
(Классификация К.К. Сидорова) и рекомендованы в качестве лечебно-профилактических средств при
гипомикроэлементозах и для повышения продуктивности животных [3].
При взаимодействии аскорбата цинка
с 1-этилимидазолом получен комплекс асказол (брутто формула ^^N^Zn), который повышает устойчивость организма к действию диоксида азота и обладает цитопротекторным и антигипоксическим действием.
Синтез аскорбата цинка при этом осуществляется действием водным раствором аскорбиновой кислоты на водную суспензию гидроксида цинка при 60 °C с последующим перемешиванием реакционной смеси в течение 6 часов при 50 °C. Не вступивший в реакцию гидроксид цинка фильтруют, водный фильтрат упаривают в вакууме. Целевой продукт выделяют смесью ацетона и эфира с выходом 75,3% в виде порошка желтого или желто-оранжевого цвета, растворимого в воде- температура плавления 104 °C [4].
Имеется сообщение об использовании аскорбата меди (II) для инактивации вирусов: простого герпеса 1-го и 2-го типа, цитомегаловируса и вируса пара-гриппа
[Лечебные свойства витамина С против герпеса. hedlth-scince-report. сот. & gt- alotek /topies 6/.].
О методиках синтеза аскорбата меди (II) сообщения в литературе малочисленны.
На форуме химиков (20. 11. 2013) обсуждался способ получения аскорбата меди (II) из аскорбата натрия. При этом рассматривались разные варианты синтеза:
— при постепенном приливании аскорбата натрия к купоросу будет последовательно получаться аскорбат меди (II) в смеси с основным сульфатом меди-
— при избытке аскорбата начнутся процессы комплексообразования и восстановления ионов Си2+ до Си1±
— при обратном порядке слива реагентов, когда соль меди в недостатке, комплексообразование с восстановлением начнутся сразу.
В щелочной среде протекают процессы:
2CuSU4 + СбН80б + 4NaOH ^ Cu2O^ + СбНбОб + 2Na2SO4 + ЗН2О аскорбиновая (ДАК)
кислота
Аскорбат натрия окисляется до дегидроаскорбиновой кислоты (ДАК), а ионы меди (II) восстанавливаются до ионов меди (I) с выпаданием осадка красного цвета Cu2O [Аскорбат Na-CuSO4 / Форум химиков & gt- 20. 11. 2013. Chemport ru & gt- форум химиков & gt- viewtopic. php…].
Как следует из литературных источников, аскорбаты цинка, меди (II) являются перспективными биологически активными веществами, но технологичные способы их получения отсутствуют.
В связи с этим нами проведены экспериментальные исследования по изучению реакции комплексообразования аскорбиновой кислоты с ионами цинка и меди (II).
Материалы и методы. Для изучения реакции комплексообразования были использованы следующие реактивы: аскорбиновая кислота, имп. «ч». «Экофарм" — сульфаты: ZnSO4 • 7H2O,SO4 • 5H2O марки «хч».
1. Синтез аскорбата цинка. Раствор 4,07 г (0,0142 моль) сульфата цинка, ZnSO4 • 7H2O в 15 мл воды (рН 3) нагревают до
45−50 °С в течение 20 минут. К гомогенному раствору гидролизата (рН 2) присыпают порциями 5 г (0,0284 моль) аскорбиновой кислоты, перемешивают до полного растворения и нагревают реакционную смесь до 45−50 °С 30 минут (рН 1−2). Затем выдерживают при комнатной температуре 2 часа. Бесцветный гомогенный раствор упаривают,
кристаллический продукт промывают этанолом. Проводят качественный контроль на содержание сульфат-анионов (с BaCl2) и сушат при комнатной температуре.
Получают 6,02 г (94,2%) аскорбата цинка дигидрата [C6H7U6]2Zn • 2Н20.
Аскорбат цинка дигидрат -кристаллический продукт белого цвета (с кремовым оттенком), хорошо растворяется в воде, не растворяется в спирте. При необходимости дополнительная очистка препарата возможна методом высаживания из водного раствора спиртом. При температуре 93−94 °С продукт плавится с обугливанием. Аскорбат цинка дает качественную реакцию с раствором NaOH. При этом образуется белый гельобразный
осадок 2и (0Н)2. При взаимодействии водного раствора аскорбата цинка с раствором гексацианоферрат (III) калия, К3[Бе (СК)6] образуется желтый осадок 2из[Ре (СК)6]2.
2. Синтез аскорбата меди (II). а) Раствор 3,4 г (0,0142 моль) сульфата меди (II), Си8О4 • 5Н20 в 15 мл воды (рН 3) нагревают до 40−45 °С в течение 20 минут. К гомогенному раствору гидролизата (рН 2) присыпают по частям 5 г (0,0284 моль) аскорбиновой кислоты, перемешивают до полного растворения, нагревают реакционную смесь до 40−45 °С 30 минут (рН 1−2) и выдерживают при комнатной температуре в течение 2−3х часов. При этом реакционная смесь приобретает светло-зеленый цвет и на дне колбы осаждается незначительное количество осадка красного цвета Си20. Реакционную смесь фильтруют, гомогенный раствор упаривают и получают кристаллический продукт голубого цвета с примесью зеленой густой жидкости. Сырец промывают несколько раз спиртом, голубые кристаллы сушат на воздухе. Получают 2,9 г (46,5%) аскорбата меди (II) дигидрата, [С6Н706]2Си • 2Н20.
Аскорбат меди (II) дигидрат -кристаллический продукт голубого цвета, хорошо растворяется в воде, не растворяется в спирте. Легко очищается методом высаживания из водного раствора спиртом. При температуре 132−134 °С наблюдается начало разложения (образец голубого цвета приобретает серое окрашивание).
Аскорбат меди (II) дает качественную реакцию на ионы меди (II) с гексацианоферрат (II) калия, К4[Бе (СК)6]. При этом образуется осадок Си2[Бе (СК)6] красно-бурого цвета.
б) Раствор 3,4 (0,0142 моль) сульфата меди (II), Си804 • 5Н20 в 15 мл воды (рН 3) нагревают до 40−45 °С 20 минут. К гомогенному раствору гидролизата (рН 2) присыпают порциями 5 г (0,0284 моль) аскорбиновой кислоты при температуре 3035 °C, перемешивают до полного растворения и выдерживают при комнатной температуре в течение 3-х часов. Реакционная смесь приобретает светло-зеленый цвет и на дне колбы осаждается незначительное количество Си20 красного цвета. Реакционную смесь фильтруют,
гомогенный раствор упаривают, остаток обрабатывают и очищают спиртом по аналогии с методикой (2а). Получают 3,27 г (51%) аскорбата меди (II) дигидрата, [С6Н706]2Си • 2Н20.
в) Раствор 1,7 г (0,0142 моль) сульфата меди (II) в 10 мл воды нагревают до 40−45 °С 20 минут. К гомогенному раствору гидролизата присыпают 2,5 г (0,028 моль) аскорбиновой кислоты при температуре 30−35 °С, перемешивают до полного растворения и выдерживают при комнатной температуре 45−50 минут. Реакционный раствор фильтруют от микропримесей Си20. Фильтрат (светло-зеленого цвета) высаживают спиртом, голубые кристаллы фильтруют, промывают спиртом, и сушат при комнатной температуре. Получают 0,7 г (22%) аскорбата меди (II) дигидрата, [С6Н706]2Си • 2Н20.
г) К гомогенному раствору 2,5 г (0,0284 моль) аскорбиновой кислоты (рН 2) приливают гидролизат, полученный из 1,7 г (0,0142 моль), Си804 • 5Н20 в 10 мл воды при температуре 40−45 °С в течение 20 минут. Реакционную смесь выдерживают 45−50 минут при комнатной температуре, фильтруют от микропримесей Си20. Фильтрат (светло-зеленого цвета) высаживают спиртом, голубые кристаллы фильтруют, промывают спиртом и сушат при комнатной температуре. Получают 0,82 г (25%) аскорбата меди (II) дигидрата, [С6Н706]2Си • 2Н20.
Аскорбат меди (II), полученный по методикам 2б-2г, хорошо растворяется в воде, не растворяется в спирте, имеет температуру начала разложения 132−134 °С, дают качественную реакцию с К4[Бе (СК)6] на ионы Си2+.
Результаты исследований. Реакция комплексообразования аскорбиновой
кислоты с ионами цинка и меди (II) осуществлялась взаимодействием
аскорбиновой кислоты с гидроксидами соответствующих металлов. При этом учитывалась стабильность аскорбиновой кислоты, которая неустойчива в щелочной среде, а устойчива в кислой среде. В связи с этим были использованы гидроксиды металлов, образованные в процессе гидролиза сульфатов, в виде гидролизатов, имеющих рН 2 [5].
Образование аскорбатов цинка и
меди (II) протекают по схеме:
СН2ОН
Н-С-ОН
2
MeSO4 + 2 HOH
t°C.
Me (OH)2 + H2SO4

+
НО ОН
аскорбиновая кислота
(- 2H2O)
рН & lt- 7
СН2ОН
Н-С-ОН

О
ОН
Ме
2
аскорбаты Ме (II) (1,2)
где Ме: 2п2+ (1) — Си2+(2).
Из данных эксперимента следует, что комплексообразование аскорбиновой
кислоты с ионами цинка протекает в гомогенной фазе в кислой среде однозначно. В оптимальных условиях реакции: температура 45−50 °С, время 30−35 минут, аскорбат цинка получается с выходом более 90%. При взаимодействии аскорбиновой кислоты с ионами меди (II) по данной схеме наряду с комплексообразованием протекают побочные реакции, связанные с окислительно-восстановительными процессами: окисление аскорбиновой кислоты, которое катализируется ионами Си2+, и восстановление ионов Си2+ до Си1+ с образованием Си20. Для снижения побочных реакций нами была проведена отработка оптимальных условий реакции кмплексообразования. При этом изучалось влияние следующих факторов: температура
реакции, время, порядок смешивания реагента и субстрата, способ обработки реакционной смеси. Из данных опытов 2а-2г следует, что наибольший выход аскорбата меди (II) (51%) получается по методике 2б (температура реакции 30−35 °С, выдержка реакционной смеси 3 часа при комнатной температуре).
Для подтверждения структуры полученных соединений (1,2) проведены качественные реакции на Ме (II).
Заключение. Изучена реакция комплексообразования аскорбиновой
кислоты с ионами цинка и меди (II). Найдены оптимальные условия синтеза аскорбатов цинка и меди (II) с хорошими выходами, что позволяет исследовать их биологическую активность. Показано, что для обеспечения стабильности
аскорбиновой кислоты реакцию необходимо проводить в кислой среде.
ЛИТЕРАТУРА: 1. Кнорре Д. Г., Мызина С. Д. Биологическая химия. М.: Высшая школа, 2003. — с. 34,157- 2. Пат. РФ 2 078 519. 10. 05. 1997. Кормовая добавка. / А. Ю. Занкевич, А. И. Бойко, О. В. Мерзленко, А.А. Шапошников- 3. Мерзленко О. В. Фармакологические свойства препаратов, получаемых на основе биокоординационных соединений металлов с аскорбиновой
кислотой: Автореф… диссерт… доктор. вет. наук, 1998.- 4. Пат Р Ф 2 024 514. 15. 12. 1994. Комплекс 1-этилимидазола с аскорбатом цинка. / А. И. Скушникова, Е. С. Домнина, М. Г. Воронков и др.- 5. Кадырова Р. Г., Кабиров Г. Ф., Муллахметов Р. Р. Изучение комплексообразующей способности глицилглицина с 3^-биогенными металлами. // Ученые записки КГАВМ им. Н. Э. Баумана. — Казань, 2014. — т. 218, с. 102−110.
ИЗУЧЕНИЕ РЕАКЦИИ КОМПЛЕКСООБРАЗОВАНИЯ АСКОРБИНОВОЙ КИСЛОТЫ С
ИОНАМИ ЦИНКА И МЕДИ (II)
Кадырова Р. Г., Кабиров Г. Ф., Муллахметов Р. Р.
Резюме
Изучена реакция комплексообразования аскорбиновой кислоты с ионами цинка и меди (II). Найдены оптимальные условия синтеза аскорбатов цинка и меди (II) с хорошими выходами, что позволяет исследовать их биологическую активность. Показано, что для обеспечения стабильности аскорбиновой кислоты реакцию необходимо проводить в кислой среде.
ASCORBIC ACID WITH ZINC AND COPPER (II) IONS COMPLEX FORMATION
REACTION STUDY
Kadyrova R.G., Kabirov G.F., Mullakhmetov R.R.
Summary
The reaction of ascorbic acid complex formation with ions of zinc and copper (II) was studied. The optimal conditions for the synthesis of zinc ascorbate and copper (II) with high yields, which allow to explore their biological activity were found. It has been shown that to ensure the stability of the ascorbic acid, the reaction must be carried out in an acidic medium.
УДК 636. 92:612. 39
ВЫДЕЛЕНИЕ И СОСТАВ КАЛА У КРОЛИКОВ
*Калугин Ю.А. — д. с. -х. н., профессор- Михайлова Р. И. — д. с. -х. н., профессор *Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии имени
К.И. Скрябина
Казанская государственная академия ветеринарной медицины имени Н.Э. Баумана
тел.: 89 037 520 939
Ключевые слова: кролики, копрофагия, состав кала, значение копрофаги.
Key words: rabbits, coprophagy, structure calla, value of a coprophagy.
Явление копрофагии у кроликов впервые было описано Morot [13]. Оно интересно тем, что кролики поедают не весь кал, а только тот, который чаще всего выделяется в ночное или раннеутреннее время и имеет совсем другой вид и состав по сравнению с обычным калом (рисунок 1, таблица 1) [1]. Поедаемый кал содержит
больше воды и называется мягким или ночным, что не совсем верно, так как часть его выделяется и в дневное время — до 12−16 часов (таблица 2, Калугин, 1980). Непоедаемый (обычный кал) называется твердым, так как в нем содержится почти вдвое больше сухого вещества.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой