有机化学脂类.ppt

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1、第十四章第十四章 脂类脂类 （ lipid） 目的要求目的要求 1 1、掌握脂类化合物的概念。、掌握脂类化合物的概念。 2 2、掌握油脂的组成、化学性质。、掌握油脂的组成、化学性质。 3 3、掌握磷脂的结构特征，卵磷脂和脑磷脂的结构。、掌握磷脂的结构特征，卵磷脂和脑磷脂的结构。4 4、掌握甾族化合物的母核：胆甾醇和胆酸的结。、掌握甾族化合物的母核：胆甾醇和胆酸的结。 定义：定义： 组成、结构和生理功能上差异较大，组成、结构和生理功能上差异较大， 共同特征是具有脂溶性（乙醚、氯仿、苯）共同特征是具有脂溶性（乙醚、氯仿、苯） 功能：功能： 能量源、生物膜构件、激素能量源、生物膜构件、激素 具有调节

2、代谢、控制生长发育具有调节代谢、控制生长发育 分类：分类： 简单脂类简单脂类 脂类脂类 复合脂类复合脂类 类脂类脂 油脂油脂蜡蜡磷脂磷脂糖脂糖脂甾族甾族 脂溶性维生素脂溶性维生素性激素性激素贤上腺皮质素贤上腺皮质素第一节第一节 油脂油脂一、油脂的结构、组成和命名油脂的结构、组成和命名 1 1、结构：、结构： 三酰甘油三酰甘油 医学上称：甘油三酯医学上称：甘油三酯 分类分类 ： 油脂：油脂：单三酰甘油单三酰甘油混三酰甘油混三酰甘油油（植物）油（植物）脂肪（动物油）脂肪（动物油）CH2-O-C-ROCH -O-C-ROCH2-O-C-RO三酰甘油结构2 2、组成：、组成： 一分子甘油三分子高级脂肪

3、酸一分子甘油三分子高级脂肪酸 高级脂肪酸大多为：高级脂肪酸大多为： 偶数碳原子，直链结合为偶数碳原子，直链结合为酯键或酰胺键。存在于各种脂类中（很少游离存在）酯键或酰胺键。存在于各种脂类中（很少游离存在） 高级脂肪酸命名：高级脂肪酸命名： 俗名和系统命名法。俗名和系统命名法。 两种编码体系：两种编码体系： 体系体系 羧酸羧酸C C为为1 1号号 体系体系 酸尾甲基碳为酸尾甲基碳为1 1号号 脂肪酸系统命名：脂肪酸系统命名： CH3(CH2)7CHCH(CH2)7COOH 9 9十八碳烯酸十八碳烯酸 油酸油酸 简写符号书写原则：简写符号书写原则： 体系：体系： 18：1 9 体系：体系： 18：

4、1 9碳碳数数双双键键数数双双键键位位 饱饱 和和 油酸油酸 99十八碳烯酸十八碳烯酸 不饱和不饱和 亚油酸亚油酸 9 9，1212十八碳二烯酸十八碳二烯酸 亚麻酸亚麻酸 9 9，1212，1515十八碳三烯酸十八碳三烯酸 花生四烯酸花生四烯酸必需脂肪酸（必需脂肪酸（essential fatty acid） ： 亚油酸，亚麻酸，花生四烯酸。亚油酸，亚麻酸，花生四烯酸。脂肪酸脂肪酸fattyacid饱饱 和和不饱和不饱和单烯脂肪酸单烯脂肪酸多烯脂肪酸多烯脂肪酸软脂酸软脂酸 十六碳酸十六碳酸硬脂酸硬脂酸 十八碳酸十八碳酸 说明：说明：多烯脂肪酸脂肪酸的生物活性是具有降低血脂、减少多烯脂肪酸脂肪酸

5、的生物活性是具有降低血脂、减少血板聚集和血栓形成的作用，用于心血管疾病的防治。血板聚集和血栓形成的作用，用于心血管疾病的防治。 3 3、命名：、命名： 称：称： “ “三酰甘油三酰甘油” ” 或或 “ “甘油羧酸酯甘油羧酸酯” 单三酰：单三酰： 三软脂酰甘油三软脂酰甘油 或或 甘油三软脂酸酯甘油三软脂酸酯 CH2-O-C-C15H31OCH -O-C-C15H31OCH2-O-C-C15H31O混三酰：混三酰： -软脂酰软脂酰-硬脂酰硬脂酰- -油酰甘油油酰甘油 甘油甘油-软脂酸软脂酸-硬脂酸硬脂酸-油酸酯油酸酯OCH2-O-C-(CH2)7CH=CH(CH2)7CH3OCH -O-C-(CH

6、2)16CH3OCH2-O-C-(CH2)14CH3三、油脂的物理性质：三、油脂的物理性质： 天然油脂均为混合物，无恒定熔点、沸点天然油脂均为混合物，无恒定熔点、沸点。 熔点：熔点： 油：油： 熔点低（含不饱脂肪酸较多）熔点低（含不饱脂肪酸较多） 脂肪：脂肪： 熔点高，呈半固态（主要含饱和脂肪酸）。熔点高，呈半固态（主要含饱和脂肪酸）。 大豆油：含不饱和脂肪酸大豆油：含不饱和脂肪酸 8080以上，双键顺、反式均以上，双键顺、反式均有一定角度弯曲，使相邻脂肪酸分子间不能靠近，故有一定角度弯曲，使相邻脂肪酸分子间不能靠近，故熔点低（分子间力小）。熔点低（分子间力小）。三、油脂的化学性质（皂化、加成

7、、氧化）（一）水解和皂化（一）水解和皂化（saponification）： 油脂在酸、碱或酶作用下可发生水解反应。油脂在酸、碱或酶作用下可发生水解反应。 （油脂在碱性溶液中的水解叫做皂化）（油脂在碱性溶液中的水解叫做皂化）说明：说明：皂化值：皂化值：lglg油脂完全皂化所需要的氢氧化钾的油脂完全皂化所需要的氢氧化钾的mgmg数。数。 皂化值越大、平均分子量越小。皂化值越大、平均分子量越小。CH2-O-C-ROCH -O-C-ROCH2-O-C-RO+ 3NaOHCH2-OHCH -OHCH2-OHR COONaRCOONaRCOONa+（二）加成（二）加成1 1氢化氢化 （加氢生成饱脂肪酸较多

8、加氢生成饱脂肪酸较多）油脂氢化又叫做油脂的硬化。油脂氢化又叫做油脂的硬化。 例：（人造黄油）例：（人造黄油） 油（液态）油（液态）半固态或固态的脂肪半固态或固态的脂肪2 2加碘加碘 试剂：（试剂：（IC1IC1氯化碘氯化碘 IBrIBr溴化碘）溴化碘） 说明：说明： 碘值：碘值：100g100g油脂所能吸收碘的油脂所能吸收碘的g g数。数。 测定油脂不饱和度。测定油脂不饱和度。 值大、不饱和程度高。值大、不饱和程度高。（三）酸败：（三）酸败： 油脂酸败油脂酸败： 经经（空气氧、水、微生物空气氧、水、微生物） 氧化、脱氢、水氧化、脱氢、水化降解双键断裂、成醛、酮酸、羧酸，气味变化。化降解双键断裂

9、、成醛、酮酸、羧酸，气味变化。说明：说明：酸败的重要标志：酸败的重要标志：油脂中游离脂肪酸的含量增加。油脂中游离脂肪酸的含量增加。 酸值：中和酸值：中和lglg油脂中的游离脂肪酸所需氢氧化钾油脂中的游离脂肪酸所需氢氧化钾mgmg数。数。第二节第二节 磷脂和糖脂磷脂和糖脂（属复合脂类化合物）（属复合脂类化合物） 一、磷脂（phospholipid）磷脂磷脂甘油磷脂甘油磷脂鞘磷脂（神经磷脂）鞘磷脂（神经磷脂） 存于肝、脑、神经细胞。存于肝、脑、神经细胞。甘油磷脂甘油磷脂卵磷脂卵磷脂脑磷脂脑磷脂（一）甘油磷脂（一）甘油磷脂 （可看做磷脂酸的衍生物）（可看做磷脂酸的衍生物）1 1甘油磷脂的组成甘油磷脂

10、的组成 母体结构母体结构磷脂酸磷脂酸自然界的磷脂酸均为 R构型为R*CC2是磷脂酸结构OHOCH2-O-P-OHOC-HOCH2O-C-R1R2-C-O-立体专一编号（立体专一编号（SnSn）在在FischerFischer投影式中，投影式中，C C2 2是一个手性碳原子。是一个手性碳原子。规定：规定：C C2 2上的羟基写左、氢原子写在右为上的羟基写左、氢原子写在右为SnSn 甘油上三个碳原子（从上至下）编号为甘油上三个碳原子（从上至下）编号为1 1、2 2、3 3自然界存在的磷脂都属自然界存在的磷脂都属SnSn构型构型1321 O CH2O-P-OOHR2-C-O- C-H CH -OC-

11、ROOG2 2 2卵磷脂（磷脂酸胆碱）卵磷脂（磷脂酸胆碱） 磷脂酰胆碱磷脂酰胆碱 （白色腊状固体）（白色腊状固体） 不溶于水、丙酮、溶于乙醇不溶于水、丙酮、溶于乙醇OCH2-C-C-R1 (R1R2可以不同)CH2-O-P-O CH2CH2N(亚油酸)R2-C-O-CH+CH3CH3CH3OO极性端非极性端O 3 3脑磷脂脑磷脂 ( (磷脂酰乙醇胺磷脂酰乙醇胺) ) 说明：说明： 共同点：酸性氢碱性胺基。共同点：酸性氢碱性胺基。 具有生理活性的表面活性剂。具有生理活性的表面活性剂。 在生物体细胞膜中起重要生理作用。在生物体细胞膜中起重要生理作用。 脑磷脂卵磷脂+冷乙醇丙酮+乙醚OOO+R2-C

12、-O-CHCH2O-P-O-CH2CH2-N H3CH2-O-C-R1O（二）鞘磷脂（二）鞘磷脂（神经磷脂（神经磷脂） （神经氨基醇）（神经氨基醇） 鞘氨醇磷酸胆碱脂肪酸鞘氨醇磷酸胆碱脂肪酸(2-氨基-4十八碳烯-1, 3-二醇)神经酰胺CH2-OHCH3-(CH2)12HCCHCH-OH(R-C-) H2N-CHO 白色蜡状固体，白色蜡状固体，是细胞膜的重要成份，是神经纤维鞘样结构的成分。是细胞膜的重要成份，是神经纤维鞘样结构的成分。CH3-(CH2)12HCO胆碱磷酸OCH2-O-P-OCH2CH2N(CH3)3(脂酰) R-C-NH-CHCH-OHCHO+-第四节 甾族化合物 （ Ste

13、roid） (也叫类固醇化合物也叫类固醇化合物)一、甾族化合物的结构 甾族化合物的母核甾族化合物的母核：环戊烷并氢化菲1716151314121110987645321DCBACBAR1R2R3甾族化合物的立体结构甾族化合物的立体结构RCH3CH3HHHHRCH3CH3HHHHH二、重要的甾族化合物二、重要的甾族化合物（一）胆甾醇（从脂肪中不能皂化的部分分离得到（一）胆甾醇（从脂肪中不能皂化的部分分离得到)）胆固醇（胆固醇（cholesterol），），最初是在胆结石中发现的固体醇。最初是在胆结石中发现的固体醇。 难溶于水难溶于水/ /易溶于乙醇易溶于乙醇/ /乙醚，是胆甾酸和甾体激素类等前体乙醚，是胆甾酸和甾体激素类等前体化合物。化合物。HO356（三）胆甾酸（三）胆甾酸（胆汁中有几种结构相似的酸：胆酸（胆汁中有几种结构相似的酸：胆酸 脱氧胆酸脱氧胆酸 ）胆酸胆酸HHOCH3OHHOHCH3COOHHH