维生素 K2(35) | 2124-57-4

• 物质功能分类: 原料药 - 维生素类与矿物质类药 - 维生素C类药
• 分子结构分类: 有机化合物 - 脂质和类脂质分子 - 异戊烯醇脂质
• 中文名称: 维生素 K2(35)
• 中文别名: 生素K2(35)；甲萘醌-7；维生素K2(35)；维生素K2
• 英文名称: menaquinone-7
• 英文别名: MK-7；vitamin K₂；vitamin K2-7；2-((2E,6E,10E,14E,18E,22E)-3,7,11,15,19,23,27-heptamethyloctacosa-2,6,10,14,18,22,26-heptaen-1-yl)-3-methylnaphthalene-1,4-dione；vitamin K2-MK-7；vitamin MK-7；2-[(2E,6E,10E,14E,18E,22E)-3,7,11,15,19,23,27-heptamethyloctacosa-2,6,10,14,18,22,26-heptaenyl]-3-methylnaphthalene-1,4-dione
• CAS: 2124-57-4
• 化学式: C₄₆H₆₄O₂
• 分子量: 649.013
• InChiKey: RAKQPZMEYJZGPI-LJWNYQGCSA-N

物化性质

• 熔点：
  54 °C
• 沸点：
  bp0.0002 200° (some dec)
• 密度：
  0.961
• 溶解度：
  可溶于氯仿（少许）、乙酸乙酯（少许）、甲醇（少许）
• LogP：
  14.451 (est)

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  14.5
• 重原子数：
  48
• 可旋转键数：
  20
• 环数：
  2.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.48
• 拓扑面积：
  34.1
• 氢给体数：
  0
• 氢受体数：
  2

安全信息

• 海关编码：
  2936299055
• WGK Germany：
  3
• 危险性防范说明：
  P261,P305+P351+P338
• 危险性描述：
  H302,H315,H319
• 储存条件：
  -20°C

制备方法与用途

维生素K2简介

维生素K2又称为甲萘醌，是一种脂溶性维生素，对人体健康至关重要。在人体中，它主要由肠道细菌合成，并存在于动物肝脏、发酵乳制品和奶酪等食品中。纳豆则是维生素K2最丰富的来源之一。

作为γ-谷氨酰胺羧化酶的辅助因子，维生素K2能够激活多种维生素K依赖蛋白，在心血管健康和骨骼健康方面发挥着关键作用。

发现历史

在维生素大家族中，维生素K是发现较晚的一种。1929年，丹麦科学家亨利克·达姆从动物肝脏和麻子油中提取了维生素K，并推测其为防止出血的有效成分。1939年，他从绿叶蔬菜中提纯了维生素K1。1943年，诺贝尔生理学或医学奖授予亨利克·达姆和爱德华·阿德尔伯特·多伊西，褒扬他们对维生素K的研究贡献。

然而由于当时人们对维生素K的认知有限，科学家无法区分维生素K1和K2，因此把两者都归为维生素K。这种认知局限导致维生素K2被遗忘了几十年。直到1975年，维生素K2和维生素K1之间的差异性得到了重视，并引发了科学家对维生素K2的深入研究。

传统意义上，维生素K被认为是血液凝结的重要成分。如果没有它，我们可能会因轻微的伤口持续出血。实际上这只是维生素K1的作用，它并不代表整个维生素K族的作用。K族维生素的所有结构形式都基于甲萘醌结构，根据侧链的长度和位置差异分为K1、K2、K3等。维生素K1和K2在侧链结构上的细微差异使得它们的功效作用大相径庭。

食物来源

在现代饮食中，维生素K2的平均摄入量非常低，主要存在于发酵食品中，如豆腐、牛奶和纳豆。

生理功能与作用 抗骨质疏松

维生素K2的作用是使基质骨钙蛋白活化。在维生素K2的作用下，基质骨钙蛋白活化后，在蛋白质上形成许多钙结合位点。这些活性位点能够与进入骨骼的钙离子结合，完成生理成骨过程，从而使人的骨骼坚硬、能支撑体重。

缺乏维生素K2会导致基质骨钙蛋白不能活化，钙不能与骨钙蛋白结合，从而导致骨无法真正地形成，造成钙流失。流失的钙会进入身体其他器官，在这些器官内沉积，引起器官钙化和多种疾病。因此，维生素K2对于骨骼健康、预防骨质疏松具有特殊重要的意义。

改善牙齿健康

牙齿健康主要依赖于骨钙蛋白这一调节蛋白，它可以被维生素K2激活。牙本质是牙齿上釉质下面的钙化组织，骨钙蛋白可以触发新牙本质生长的机制。

有助于抗击癌症

维生素K2可以通过负调控与细胞癌变有关的酪氨酸激酶和磷酸酯酶活性以及调节与细胞增殖相关的因子，最终导致肿瘤细胞周期抑制并减少肿瘤的生长。

改善糖尿病

维生素K2可以上调胰岛素基因表达，促进胰岛β细胞释放胰岛素，从而改善身体代谢水平，有助于糖尿病患者的康复。

缺乏症

中年以后，由于人体机能衰退，肠道合成维生素K2的能力急剧下降。同时，普通食物中的低活性维生素K2含量极微，无法通过饮食充分补充。因此，中老年人和绝经妇女存在较严重的维生素K2缺乏风险，从而增加骨质疏松的风险。

为维护骨骼健康及预防骨质疏松，日常额外补充维生素K2必不可少。健康成人每日需补充的维生素K2量约为50—120μg；而骨质疏松及骨骼亚健康人群则需要适当增加补充量。

生产方法

统的维生素K2一般采用化学合成法生产，存在化学前体原料来源限制、化学反应产生大量异构体和副产物多等问题，并且产率低。因此，合成的维生素K2活性较低。活性更高的天然维生素K2仅能通过微生物发酵法获得。因此，微生物发酵法越来越受到人们的欢迎，具有广阔的应用前景。

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  维生素 K2(35) 在 溶剂黄146 、 锌 作用下， 以 甲醇 为溶剂， 生成 menaquinol
  参考文献：
  名称：

  Menaquinol Compositions and Methods of Treatment

  摘要：

  本申请公开了一种高纯度Formula I化合物的高效制备方法，以及它们的使用方法。

  公开号：

  US20200079718A1
• 作为产物：
  描述：

  甲萘醌 在 sodium dithionite 、 ammonium cerium (IV) nitrate 、 1,2-二(二苯基膦基)乙烷二氯化钯(II) 、 potassium tert-butylate 、 四氯化锡 、 三乙基硼氢化锂 、 potassium carbonate 作用下， 以 四氢呋喃 、 二氯甲烷 、 水 、 乙酸乙酯 、 1,2-二氯乙烷 、 N,N-二甲基甲酰胺 、 丙酮 、 乙腈 为溶剂， 反应 17.08h， 生成 维生素 K2(35)
  参考文献：
  名称：

  收敛合成甲萘醌7（MK-7）

  摘要：

  设计了一种实用的全反式甲萘醌7（MK-7，维生素K 2）合成方法。MK-7的立体选择性合成是通过“ 1 + 6”会聚策略实现的，该策略通过将两个组成部分，甲萘醌单异戊二烯基衍生物（片段“ 1”）与六异戊烯基溴化物（片段“ 6”，82％）缩合而实现。用LiEt 3 BH（78％）进行Pd催化的脱硫，然后使用硝酸铈（IV）铵（72％）氧化对苯二酚部分。我们方法学中的主要挑战是通过偶联两个由反式，反式衍生的三烯基单元来制备全反式六异戊烯基溴化物-法尼醇。通过我们的方法完成了中试规模的制造。这种可扩展的方法是专门为从易于获得的中间体进行大规模公斤级生产而设计的。此外，所提出的方法避免了许多色谱纯化，并且允许相对成本有效的制造。此外，我们的合成产生了高纯度（99.9％）的最终产品MK-7，可将其用作膳食补充剂以及活性药物成分。

  DOI：

  10.1021/acs.oprd.6b00037

文献信息

• METHOD OF PREPARATION OF STEREOSPECIFIC QUINONE DERIVATIVES
  申请人：Mehta Dilip S.

  公开号：US20150126763A1

  公开（公告）日：2015-05-07

  The description provides processes for the regio and stereospecific synthesis of polyprenylatedquinone derivatives, such as Vitamin K1, K2 and Ubiquinone, exploiting dithioacetals, especially 1,3-dithiane, mediated Umpolung chemistry which works along a new concept “Inhibiting resonance delocalization (IRD)” to overcome isomerization generated due to delocalization of allyliccarbanion on the π-electron cloud of an allylic systems by the conventional synthesis.

  该描述提供了多种聚戊二烯醌衍生物的区域和立体特异性合成过程，例如维生素K1、K2和辅酶Q，利用二硫代缩醛，特别是1,3-二硫代环戊烷，介导的Umpolung化学，该化学沿着一个新概念“抑制共振离域化（IRD）”工作，以克服由于烯丙基碳负离子在烯丙基体系的π电子云上的离域化而产生的异构化，这是传统合成无法解决的。
• [EN] PRODRUGS OF VITAMINE K<br/>[FR] PROMÉDICAMENTS À BASE DE VITAMINE K
  申请人：KAPPA BIOSCIENCE AS

  公开号：WO2013128037A1

  公开（公告）日：2013-09-06

  The invention relates to prodrugs of vitamin K2, in particular prodrugs of MK-7 in which the diketone is converted to a monosubstituted or disubstituted ester type derivative. These compounds are shown to give MK-7 in plasma.

  这项发明涉及维生素K2的前药，特别是MK-7的前药，其中二酮被转化为单取代或双取代酯类衍生物。这些化合物被证明在血浆中产生MK-7。
• PRODRUGS OF VITAMINE K
  申请人：KAPPA BIOSCIENCE AS

  公开号：US20150031651A1

  公开（公告）日：2015-01-29

  The invention relates to prodrugs of vitamin K2, in particular prodrugs of MK-7 in which the diketone is converted to a monosubstituted or disubstituted ester type derivative. These compounds are shown to give MK-7 in plasma.

  这项发明涉及维生素K2的前药，特别是MK-7的前药，其中二酮被转化为单取代或双取代酯类衍生物。这些化合物被证明在血浆中产生MK-7。
• [EN] CRYSTALLINE MENOQUINONE-7 (VITAMIN K2)<br/>[FR] MENOQUINONE-7 CRISTALLINE (VITAMINE K2)
  申请人：KAPPA BIOSCIENCE AS

  公开号：WO2010034999A1

  公开（公告）日：2010-04-01

  A compound of formula (I) in solid form, preferably crystalline form.

  公式为（I）的化合物，最好是固体形式，尤其是结晶形式。
• A Non-Enzymatic Pathway with Superoxide in Intracellular Terpenoid Synthesis
  作者：Daijiro Ueda、Saori Matsugane、Wataru Okamoto、Masayuki Hashimoto、Tsutomu Sato

  DOI：10.1002/anie.201805383

  日期：2018.8.6

  first time that superoxide mediates the cleavage of menaquinones (vitamin K) to form norisoprenoids in saponification treatment. From in vivo experiments using gene‐disrupted Bacillus subtilis strains targeted for enzymes responsible for menaquinone biosynthesis and for superoxide dismutase, it was suggested that the non‐enzymatic cleavage (autoxidation) of menaquinone with superoxide resulted in norisoprenoid

  在自然界中，具有丙酮基的非C 5单元萜类化合物（去甲肾上腺素类化合物）广泛分布。但是，关于去甲肾上腺类固醇的生物合成的研究很少。现在，C 33从芽孢杆菌属（Bacillus spp）中鉴定出了类降肾上腺素（（all-E）-法呢基法呢基丙酮）。并首次阐明了在皂化处理中超氧化物介导了甲萘醌（维生素K）的裂解形成去甲肾上腺素。通过使用破坏基因的枯草芽孢杆菌菌株进行体内实验，该菌株针对负责甲萘醌生物合成和超氧化物歧化酶的酶，表明甲萘醌与超氧化物的非酶促裂解（自动氧化）可导致芽孢杆菌细胞中类异戊二烯合成。此外，通过这种新颖的合成系统，在芽孢杆菌细胞中产生了生物活性的类肾上腺素，法呢基丙酮和植酮。