Пантотенат кальция

Химическое название и синонимы: Calcium pantothenate, Vitamin B5; Pantothenic acid calcium salt; D-(+)-Pantothenic acid calcium salt

Физико-химические свойства

Молекулярная формула: C18H32CaN2O10

Молекулярный вес: 476,54

Регистрационный номер: CAS 137-08-6

Концентрация субстанции: >98.0%

Температура плавления: 190 ºC

pH 6.8 — 7.2

альфа 26,5 º (c = 5, в воде)

Температура плавления / интервал плавления: около 138 °C (около 280 °F) (разл.)

Внешний вид: кристаллический порошок белого цвета без запаха

Растворимость /смешиваемость с водой при 25 ° C (77 ° F): 350 г / л

Токсикологические данные:

Значения LD / LC50, релевантные для классификации: LD50 при пероральном приеме

> 10000 мг / кг (крыса)

ipr-rat LD50: 820 мг / кг

ivn-rat LD50: 830 мг / кг

Условия хранения: хранить контейнер с субстанцией плотно закрытым в сухом и хорошо вентилируемом месте в атмосфере инертного газа (например, аргона).

Хранить продукт вдали от окислителей.

Получение

Сырье необходимое для производства:

Изобутиральдегид

Цианид натрия

β-Аланин

Бруцин

Формальдегид

 Метоксид натрия

 Диэтиламин

Производственный процесс:

Смесь 288 г (4 моля) изобутиральдегида, 288 г метанола охлаждали до 10 ° C и 170 г (2 моля) 36,6% формалина, содержащего 8,5 г (3% в пересчете на изобутиральдегид) гидроксида натрия, добавляли по каплям в течение 55 минут для получения альфа, альфа-диметил-бета-гидроксипропиональдегида. Смесь перемешивали еще 2 часа при 10-15 ° C и затем вводили в контакт с уксусной кислотой для нейтрализации катализатора. Избыток изобутиральдегида и метанола удаляли при температуре котла 50 °C при 25 мм. К остаточному α, α-диметил-бета-гидроксипропиональдегиду добавляли смесь 260 мл метанола и 2 г (0,75%) цианида натрия, раствор охлаждали до 10 ° C перед добавлением по каплям 59,4 г (2,2 моль) цианистого водорода в течение 35 минут с получением α, γ-дигидрокси-β, β-диметилбутиронитрила. Смесь перемешивали при 10 ° C в течение одного часа и затем вводили в контакт с уксусной кислотой для нейтрализации катализатора перед удалением избытка метанола до температуры в котле 45 ° C при 18 мм. Неочищенный циангидрин затем гидролизовали путем нагревания с 4 молями концентрированной соляной кислоты при 80 ° C в течение 2 часов, затем разбавляли равным объемом воды и нагревания при 100 ° C в течение дополнительных 8 часов. Водную смесь непрерывно экстрагировали этилендихлоридом. Растворителем был удаленный Calfactant 795 и пантолактон.

 (B. P. 131 ° C / 19 мм, Т.пл. 61-77 ° C, чистота 96,5% по омылению). Смесь получали перегонкой с выходом 71,5% в расчете на формальдегид и эффективностью 55% в расчете на изобутиральдегид.

26 г рацемического пантолактона (0,2 моль) и 1,1 г метоксида натрия (0,02 моль), содержащихся в 30 мл метанола, добавляли к 78,8 г 1-бруцина (0,2 моль), содержащемуся в 156 мл метанола. Полученную смесь кипятили с обратным холодильником в течение 1,5 часов и оставляли на ночь при комнатной температуре. После центрифугирования, промывания метанолом и сушки получали 65,4 грамма D — (-) — пантолактона-1-бруцина (62% теории на основе всего рацемического пантолактона), плавящегося при температуре от 203 ° до 206 ° C. После охлаждения маточного раствора было получено 13,46 грамма дополнительного комплекса, плавящегося при температуре от 175 до 177 °C.

D — (-) — пантолактон получали из комплекса следующим образом. Полученные выше 65,4 грамма комплекса обрабатывали 65 мл хлороформа и 5,35 грамма гидроксида натрия, содержащихся в 35 мл воды, в течение одного часа при комнатной температуре. Водный слой экстрагировали 6 раз порциями хлороформа по 20 мл, чтобы удалить бруцин. Пантоат натрия, содержащийся в водном слое, реактонизировали обработкой 11 мл концентрированной соляной кислоты. Экстракция сырого D — (-) — пантолактона дала 15,29 грамма. Затем этот материал перекристаллизовывали из 7 мл метилизобутилкетона и 7 мл гексана, получая 9,77 грамма D — (-) — пантолактона (37% от теории). ΑD25 составлял -44,8 °.

В сосуд, оборудованный мешалкой и обратным холодильником, помещали примерно 52 части по массе α-гидрокси-β, β-диметил-γ-бутиролактона, примерно 36 частей по массе β-аланина, примерно 40 частей по массе диэтиламин и примерно 100 частей по массе безводного метанола. Смесь перемешивали и кипятили с обратным холодильником в течение примерно 12 часов до завершения реакции, о чем свидетельствовало растворение β-аланина. К этой полученной массе постепенно добавляли 8 частей по массе конкреций или гранул металлического кальция и кипятили с обратным холодильником до растворения металла. Диэтиламин и спирт отгоняли, пока остаток не становился вязким. Вязкий остаток сушили в вакууме при 100 ° C. Извлеченный твердый остаток при биологическом анализе показал выход пантотената кальция 91%.( William Andrew Publishing Pharmaceutical Manufac. с.801)

Описание: пантотеновая кислота, также называемая пантотенатом или витамином B5, представляет собой водорастворимый витамин, открытый Роджером Дж. Уильямсом в 1919 году. Для многих животных пантотеновая кислота является важным питательным веществом, так как требуется для синтеза кофермента-A ( КоА), а также для синтеза и метаболизма белков, углеводов и жиров. Пантотеновая кислота представляет собой амид между пантоевой кислотой и β-аланином и обычно встречается как его спиртовой аналог, провитамин пантенол и как пантотенат кальция.

Пантотенат кальция, коммерчески доступный как D-изомер или D, L-рацемат, стабилен в нейтральном растворе и разрушается при нагревании и при щелочном или кислом pH. В большинстве пищевых источников и в биологических тканях пантотеновая кислота присутствует в виде кофермента А и 4’-фосфопантетеина. Небольшие количества пантотеновой кислоты содержатся почти во всех продуктах питания, большое количество — в цельнозерновых злаках, бобовых, яйцах, мясе, маточном молочке, авокадо и йогурте. Пантотеновая кислота входит в состав некоторых средств по уходу за волосами и кожей. Только правовращающий (D) изомер пантотеновой кислоты обладает биологической активностью, в то время как левовращающая (L) форма может противодействовать эффектам правовращающего изомера.

Действие: пантотенат кальция — это кальциевая соль водорастворимого витамина B5, который повсеместно обнаруживается в тканях растений и животных и обладает антиоксидантными свойствами.

В 1933 году впервые было показано, что пантотеновая кислота является важным фактором роста дрожжей и лечения (вызванного дефицитом) дерматита у кур. Пантотеновая кислота играет центральную роль в промежуточном метаболизме как часть молекулы кофермента A (CoA) и как часть функциональной группы пантотеина в белке-носителе ацила (Acyl-CP). Таким образом, этот витамин служит кофактором в активации и переносе ацильных групп в метаболизме жирных кислот и углеводов, а также в широком диапазоне (других) реакций ацилирования (обзоры см. В Fox, 1984 и Plesofsky-Vig, 1996). Синтез КоА регулируется пантотенаткиназой, которая находится под контролем конечных продуктов (КоА и ацил-CP).

Пантотеновая кислота, попадая в организм, в первую очередь гидролизуется до пантотеина и впоследствии до освобождения пантотеновой кислоты пантотеиназой в просвете кишечника. Хотя в более ранних исследованиях сообщалось, что простая диффузия является основной транспортной системой, в настоящее время имеется достаточно доказательств того, что транспорт осуществляется у млекопитающих через насыщаемую, зависимую от натрия транспортную систему в тощей кишке. Кишечная флора может производить пантотеновую кислоту, и животные, практикующие капрофагию, такие как крысы и мыши, могут использовать фекалии в качестве «пищевого» источника.

Применение: D-пантотеновая кислота- единственная встречающаяся в природе форма. Свободная пантотеновая кислота и ее натриевая соль химически нестабильны, поэтому обычным фармакологическим препаратом является кальциевая соль (пантотенат кальция). Пантотенат кальция включен в список веществ, которые могут быть использованы при производстве пищевых продуктов для определенных пищевых целей и в пищевых добавках. Пантенол широко используется в косметических продуктах.