Vitamin D, Calciferol, Bezeichnung für eine Gruppe fettlöslicher antirachitischer Vitamine, die sich von Steroiden ableiten. Sie bilden sich aus Provitaminen mit Sterinstruktur unter UV-Bestrahlung. Die wichtigsten Vertreter sind V. D₂ und V. D₃ . Ohne praktische Bedeutung sind V. D₁, eine Molekülverbindung von Lumisterol₂ mit V. D₂, und V. D₄ (22-Dihydroergocalciferol), das eine gesättigte Seitenkette am C17-Atom hat.

V. D₂ (Ergocalciferol) und V. D₃ (Cholecalciferol) werden durch Säuren, Licht und Luftsauerstoff leicht zersetzt.

Gegenüber Alkalien sind sie relativ stabil. V. D₃ findet sich in Fischleberölen, V. D₂ ist dagegen keine native Verbindung. V. D₂ und V. D₃ werden durch UV-Bestrahlung der Provitamine Ergosterin und 7-Dehydrocholesterin gewonnen. Notwendig für die Umwandlung in die V. D sind die beiden Doppelbindungen zwischen dem C5- und C6-Atom und dem C7- und C8-Atom. Unter UV-Bestrahlung wird der Ring B des Sterangerüstes unter Lösen der Bindung zwischen dem C9- und C10-Atom und Bildung von Praeergocalciferol bzw. Praecholecalciferol geöffnet. Dabei bildet sich ein Triensystem, das sich thermisch in einer Gleichgewichtsreaktion in V. D₂ bzw. V. D₃ umwandelt. Beide Vitamine haben an der vom C5-Atom ausgehenden Doppelbindung Z- und an der vom C7-Atom ausgehenden Doppelbindung E-Konfiguration. Die Doppelbindung in der Seitenkette des V. D₂ ist E-konfiguriert. Als Nebenprodukte bilden sich durch Recyclisierung entsprechende Lumisterole und durch Isomerisierung Tachysterole. Die Isolierung von V. D₂ aus der Bestrahlungslösung erfolgt nach Abtrennung von Nebenprodukten durch Darstellung des 3,5-Dinitrobenzoesäureesters.

V. D fördern die Resorption von Calcium- und Phosphat-Ionen aus dem Darm, hemmen die Phosphatausscheidung durch die Niere und ermöglichen dadurch die Einlagerung von Calcium und Phosphat beim Aufbau der Knochen. Provitamin D₃ wird in der Leber aus Cholesterin gebildet, in der Haut abgelagert und durch UV-Strahlung in V. D₃ umgewandelt. Hypovitaminosen treten deshalb vorzugsweise bei mangelnder Lichteinwirkung auf. Bei Säuglingen und Kleinkindern führt V.-D-Mangel zur Rachitis, bei Erwachsenen zur Osteomalazie (Knochenerweichung). V. D₂ und V. D₃ werden zur Therapie und vor allem zur Prophylaxe der Rachitis eingesetzt. Die V. D werden in der Leber am C25-Atom (Bildung von Calcifidol) und in der Niere in C-1α-Stellung (Bildung von Calcitriol) zu den eigentlichen Wirkformen hydroxyliert. Calcifidol und Calcitriol werden therapeutisch bei Mangel an entsprechenden Hydroxylierungsenzymen eingesetzt. Das in C-1α- und in C-24-Stellung hydroxylierte Colecalciferol. Talcacitrol wird bei Psoriasis verwendet. Die V. D sind nicht unerheblich toxisch.