十六 油脂PPT學習教案

1、會計學1 十六十六 油脂油脂 2 脂類廣泛存在于生物體內(nèi)，是一類在化學組成、化學結(jié)構(gòu)和生理功能上有較大差異，但都具有脂溶性的有機化合物 。 可以用乙醚、氯仿和苯等非極性有機溶劑從動植物組織中提取出脂類化合物。 第十六章 脂 類 主要有油脂、蠟、磷脂和甾族化合物等。 上頁下頁首頁 第1頁/共33頁 3 第十六章 脂 類 第一節(jié) 油脂和蠟 (一、油脂) 第一節(jié) 油脂和蠟 油脂是油(oil)和脂肪(fat)的總稱。常溫下呈固態(tài)或半固態(tài)的油脂稱為脂肪, 呈液態(tài)的稱為油。 (一) 油脂的組成和結(jié)構(gòu)通式 CH2 CH CH2 O O O C C C R1 R2 R3 O O O 油脂是由一分子甘油與三分

2、子高級脂肪酸所形成的酯，稱為 三酰甘油(triacylglycerols)，醫(yī)學 上稱作甘油三酯(triglycerides)。 天然油脂分子中的三個高級脂肪 酸的?；準遣幌嗤?。 上頁下頁首頁 第2頁/共33頁 4 CH2 C CH2 O O C C R1 R3 O O OHCR2 O 1 2 3 第十六章 脂 類 第一節(jié) 油脂和蠟 (一、油脂) 天然油脂是各種三酰甘油的混合物，分子具有手性，都是L-構(gòu)型，即在 Fischer投影式中甘油C2上的脂?；谔兼湹淖髠?cè)。 混三酰甘油 上頁下頁首頁 第3頁/共33頁 5 天然油脂中已發(fā)現(xiàn)的脂肪酸有幾十種，一般含12 至20之間的偶數(shù)碳原子的直鏈飽

3、和脂肪酸和不飽和脂 肪酸。 不飽和脂肪酸主要有油酸、亞油酸、亞麻酸和 花生四烯酸。除此之外，還有來自魚油和海食品中的二 十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）。 第十六章 脂 類 第一節(jié) 油脂和蠟 (一、油脂) 上頁下頁首頁 第4頁/共33頁 6 第十六章 脂 類 第一節(jié) 油脂和蠟 (一、油脂) 上頁下頁首頁 第5頁/共33頁 7 第十六章 脂 類 第一節(jié) 油脂和蠟 (一、油脂) (二) 脂肪酸的命名 l 脂肪酸的名稱常用俗名，如軟脂酸、油酸、花生四烯酸等。 l 脂肪酸的系統(tǒng)命名法與一元羧酸的系統(tǒng)命名法相似，不同之處是脂肪酸的碳原子有三種編碼體系，分別為編碼體系、編碼體系和希臘字母編號

4、體系；命名時可用各種不同編碼體系表示。系統(tǒng)名稱還可用簡寫符號表示。 上頁下頁首頁 第6頁/共33頁 8 第十六章 脂 類 第一節(jié) 油脂和蠟 (一、油脂) HOOC-CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 67 7 8 89 9 1 10 0 1 11 1 1 12 2 12 11 10 98 7 65 4 3 2 1 脂肪酸碳原子的三種編碼體系 編碼體系:編號從羧基碳原子開始(系統(tǒng)命名法常用) 編碼體系：編號從甲基碳原子開始 希臘字母編號：同羧酸。末端甲基碳稱為碳原子 上頁下頁首頁 第7頁/共33頁 9 第十六章 脂 類

5、第一節(jié) 油脂和蠟 (一、油脂) 簡寫符號原則：用阿拉伯數(shù)字寫出脂肪酸碳原子 的總數(shù)，然后在冒號后寫出雙鍵的數(shù)目，最后在或 右上角標出雙鍵的位置（和幾何構(gòu)型）。 俗名: 棕櫚油酸 編碼體系命名: 編碼體系命名： CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7COOH 17 8 16 9-十六碳烯酸 7-十六碳烯酸 簡寫符號： 16:19 簡寫符號： 16:17 上頁下頁首頁 第8頁/共33頁 10 l 人體內(nèi)的不飽和脂肪酸按編碼體系分為-3族（如-亞麻 酸）、-6族（如亞油酸）和-9族（如油酸）。族內(nèi)的不飽 和脂肪酸均可以本族的母體脂肪酸為原料在體內(nèi)衍生，而不 同族的脂肪酸不能在體內(nèi)相互轉(zhuǎn)化。 第十六

6、章 脂 類 第一節(jié) 油脂和蠟 (一、油脂) l -亞麻酸是-3族多烯脂肪酸的母體，人體內(nèi)只要從食物中 獲得-亞麻酸就可以轉(zhuǎn)化成-3族的多烯脂肪酸EPA 和DHA。 -3族的多烯脂肪酸對于心血管疾病的防治有重要作用。 l -6族的多烯脂肪酸可由-6族的母體亞油酸衍生 ，亞油酸在體內(nèi)可以轉(zhuǎn)化成-亞麻酸, 進而轉(zhuǎn)化成花 生四烯酸。 上頁下頁首頁 l 少數(shù)不飽和脂肪酸如亞油酸和亞麻酸不能在人體內(nèi)合成，花 生四烯酸體內(nèi)雖能合成，但數(shù)量不能完全滿足人體生命活動的 需求，象這些人體不能合成或合成不足，必須從食物中攝取的 不飽和脂肪酸，稱為必需脂肪酸（essential fatty acid）。 第9頁/共3

7、3頁 11 (三) 油脂的物理性質(zhì) 第十六章 脂 類 第一節(jié) 油脂和蠟 (一、油脂) l 天然油脂沒有恒定的沸點和熔點。含不飽和脂肪酸多時有較高的流動性和較低的熔點。 l 純凈的油脂是無色、無臭、無味的中性化合物。大多數(shù)天然油脂由于含有少量色素、游離脂肪酸、磷脂和維生素等物質(zhì)而呈現(xiàn)顏色(黃色和紅色)。 l 油脂的密度均小于1g/cm3, 不溶于水, 微溶于低級醇, 易溶于乙醚、氯仿、苯和石油醚等有機溶劑。 上頁下頁首頁 第10頁/共33頁 12 第十六章 脂 類 第一節(jié) 油脂和蠟 (一、油脂) (四) 油脂的化學性質(zhì) (若油脂中含不飽和脂肪酸) 1. 水解與皂化: 油脂的堿性水解稱為皂化。 +

8、 3 NaOH CH2 CH CH2OH OH OH + R1COONa R2COONa R3COONa CH2 CH CH2O O O C O R1 CR2 O C O R3 甘油肥皂 上頁下頁首頁 第11頁/共33頁 13 第十六章 脂 類 第一節(jié) 油脂和蠟 (一、油脂) l 1g 油脂完全皂化所需氫氧化鉀的mg數(shù)叫皂化值(saponification number)。皂化值越大, 油脂中三酰甘油的平均相對分子質(zhì)量越小。 l 油脂是一種混合物, 除能皂化者外, 還有約1%3%的部分不能皂化(即不與堿作用,也不溶于水), 這些物質(zhì)包括維生素A、D、E、K、蠟及甾醇等。 l 皂化值是衡量油脂質(zhì)

9、量的指標之一，并可反映油脂皂化時堿的用量。 上頁下頁首頁 第12頁/共33頁 14 第十六章 脂 類 第一節(jié) 油脂和蠟 (一、油脂) 含有不飽和脂肪酸的三酰甘油可發(fā)生加成反應(yīng)，可與氫、碘等試劑進行加成。 2. 加成 (1) 加氫：含不飽和脂肪酸的油脂在催化劑作用下加氫, 油脂中的不飽和脂肪酸即轉(zhuǎn)變?yōu)轱柡椭舅?。加氫的結(jié)果：液態(tài)的油轉(zhuǎn)化成半固態(tài)的脂肪。所以這種氫化也叫做“油脂的硬化”。氫化后的油脂不易變質(zhì), 可用作制造肥皂、脂肪酸、甘油、人造奶油等的原料。 氫化反應(yīng)常用Ni做催化劑, 反應(yīng)條件一般為110190, 13atm。 上頁下頁首頁 第13頁/共33頁 15 第十六章 脂 類 第一節(jié) 油

10、脂和蠟 (一、油脂) 100g油脂所能吸收碘的克數(shù)叫做碘值(iodine number) 。碘值越大, 三酰甘油中所含的雙鍵數(shù)目越多, 油脂的不 飽和程度也越大。在實際測定中, 由于碘與碳碳雙鍵加成 的反應(yīng)速度很慢, 所以常用氯化碘(ICl)或溴化碘(IBr)的冰 醋酸溶液與油脂反應(yīng), 最后折算成碘值。 藥典對藥用油脂的皂化值和碘值都有明確規(guī)定。如: 蓖麻油：碘值，8090； 皂化值，176186 花生油：碘值，84100；皂化值，185195 (2) 加碘 上頁下頁首頁 第14頁/共33頁 16 第十六章 脂 類 第一節(jié) 油脂和蠟 (一、油脂) 上頁下頁首頁 第15頁/共33頁 17 3.

11、酸敗 （rancidity） 第十六章 脂 類 第一節(jié) 油脂和蠟 (一、油脂) 油脂久放后發(fā)生變質(zhì), 產(chǎn)生難聞氣味的現(xiàn)象叫酸敗。 CH2CH CHCH2 CH2CCCH2 HH OO O2 油油脂脂中中不不飽飽和和脂脂肪肪酸酸 ( (部部分分結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)) ) 過過氧氧化化物物 CH2CH O + HCCH2 O 小分子醛類 CH2CO2H 小分子酸類 油脂酸敗的另一個原因是飽和脂肪酸的-氧化。在潮濕 的空氣中油脂發(fā)生水解生成的飽和脂肪酸,在霉菌或微生物作 用下,發(fā)生生物氧化,最終可轉(zhuǎn)化成具有難聞氣味的酮和酸。 上頁下頁首頁 第16頁/共33頁 18 l 中和1g油脂中的游離脂肪酸所需氫氧化鉀的m

12、g數(shù)稱為油脂的酸值。酸值大，說明油脂中游離脂肪酸含量較高，即油脂酸敗程度較嚴重。通常酸值 6.0 的油脂不能食用。 l 油脂酸敗的重要標志是油脂中游離脂肪酸的含量增加。油脂中游離脂肪酸的含量常用酸值（acid number）表示。 l 皂化值、碘值及酸值是油脂分析中三個重要理化指標。 第十六章 脂 類 第一節(jié) 油脂和蠟 (一、油脂) 上頁下頁首頁 第17頁/共33頁 19 二、蠟（wax） 第十六章 脂 類 第一節(jié) 油脂和蠟 (二、蠟) 蠟廣泛存在于動植物中, 蠟的主要成分是高級脂肪酸和高級 一元醇所形成的酯, 組成蠟的脂肪酸和醇多數(shù)含偶數(shù)碳原子。 除了含有酯的成分外，蠟還含有少量游離的高 級

13、脂肪酸、高級一元醇、高級烷烴和高級酮等成分。 名稱名稱結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)熔點范圍熔點范圍 鯨蠟鯨蠟4250 蜂蠟蜂蠟6265 巴西棕櫚蠟巴西棕櫚蠟8286 CH3(CH2)14CO(CH2)29CH3 O CH3(CH2)24CO(CH2)29CH3 O O CCH3(CH2)14O(CH2)15CH3 上頁下頁首頁 第18頁/共33頁 20 第十六章 脂 類 第二節(jié) 磷 脂 第二節(jié) 磷 脂（phospholipid） 磷脂廣泛存在于動物的肝、腦、神經(jīng)細胞以及植物種子中。磷脂可分為甘油磷脂和鞘磷脂兩種，由甘油構(gòu)成的磷脂稱為甘油磷脂，由鞘氨醇構(gòu)成的磷脂稱為鞘磷脂。 上頁下頁首頁 第19頁/共33頁 21

14、一、甘油磷脂（glycerophosphatide） 第十六章 脂 類 第二節(jié) 磷 脂 (一、甘油磷脂) (一) 甘油磷脂的組成和結(jié)構(gòu) 甘油磷脂又稱為磷酸甘油酯(phosphoglyceride),結(jié)構(gòu)上 ,甘油磷脂可看作是磷脂酸(phosphatidic acid)的衍生物。 CH2 CHO CH2 O C C O P O O O OH OH R1 R2 磷脂酸 R1 常為飽和脂肪烴基 R2 常為不飽 和脂肪烴基 天然存在的為L-磷脂酸。 上頁下頁首頁 第20頁/共33頁 22 磷脂酸中的磷酸部分，再與HO-R脫水形成甘油磷脂。根據(jù)R的不同, 分為卵磷脂和腦磷脂。 CH2 CHO CH2 O

15、 C C O P O O O OH OH R1 R2 第十六章 脂 類 第二節(jié) 磷 脂 (一、甘油磷脂) HOCH2CH2NH2 (膽胺) 上頁下頁首頁 第21頁/共33頁 23 第十六章 脂 類 第二節(jié) 磷 脂 (一、甘油磷脂) （二）卵磷脂（lecithin） 卵磷脂又稱為磷脂酰膽堿，是由磷酯酸分子中的磷酸與膽堿中的羥基酯化而成的化合物。 l 新鮮的卵磷脂是白色蠟狀物質(zhì)，不溶于水及丙酮，易 溶于乙醇、乙醚及氯仿中。 卵磷脂完全水解可得到甘油 、脂肪酸、磷酸和膽堿。 l 天然卵磷脂是幾種不同脂肪酸的磷脂酰膽堿的混合物 CH2 C CH2O O C O R1 HOC P OCH2CH2N(CH

16、3)3 O O O R2 上頁下頁首頁 第22頁/共33頁 24 第十六章 脂 類 第二節(jié) 磷 脂 (一、甘油磷脂) (三) 腦磷脂（cephalin） 腦磷脂又稱為磷酯酰膽胺，是由磷脂酸分子中的磷酸與膽胺(乙醇胺)中的羥基酯化而成的化合物。 CH2 C CH2O O C O R1 HOC P OCH2CH2NH3 O O O R2 + l 腦磷脂完全水解可得到甘油、脂肪酸、磷酸和乙醇胺 l 腦磷脂易溶于乙醚，不溶于丙酮，與卵磷脂不同的是 難溶于冷乙醇中，由此可分離卵磷脂和腦磷脂。 上頁下頁首頁 第23頁/共33頁 25 第十六章 脂 類 第二節(jié) 磷 脂 (一、甘油磷脂) 極性的親水端 H O

17、H- - 甘油磷脂以偶極離子形式存在(內(nèi)鹽)： 磷脂分子中同時具有疏水基和親水基, 具有乳化性質(zhì)。 磷脂類化合物在細胞中起著重要的生理作用。 上頁下頁首頁 第24頁/共33頁 26 第十六章 脂 類 第二節(jié) 磷 脂 (一、甘油磷脂) 上頁下頁首頁 第25頁/共33頁 27 第三節(jié) 甾族化合物 第十六章 脂 類 第三節(jié) 甾族化合物 甾族化合物 (steroids) 又稱為甾體化合物或類固醇化合物，是一大類廣泛存在于動植物體的且具有重要生理活性的天然產(chǎn)物，它主要包括甾醇、膽甾酸和甾體激素等。 上頁下頁首頁 第26頁/共33頁 28 一、甾族化合物的結(jié)構(gòu) AB CD R 第十六章 脂 類 第三節(jié) 甾

18、族化合物 (一、甾族的結(jié)構(gòu)) 甾族化合物的母核結(jié)構(gòu) 菲 環(huán)戊烷 環(huán)戊烷并氫化菲 (甾體 ) 上頁下頁首頁 第27頁/共33頁 29 二、甾醇類 第十六章 脂 類 第三節(jié) 甾族化合物 (二、甾醇類) 結(jié)構(gòu)特點：C-3大多有-OH。動物甾醇在C-17上連有1 個含C8的側(cè)鏈,而植物甾醇C-17上的側(cè)鏈含810個C。 (一) 膽固醇 (cholesterol): 長形扁平分子, 屬于不飽和仲醇。為無色或略帶黃 色的結(jié)晶, mp148.5, 微溶于水, 易溶于有機溶劑。 H H H HO HO 上頁下頁首頁 第28頁/共33頁 30 膽固醇分子中有一個碳碳雙鍵，它可以與鹵素等發(fā) 生加成反應(yīng)，也可以催化加氫生成二氫膽固醇。膽固醇分 子中的羥基可酰化形成酯, 也可與糖的半縮醛羥基生成苷 。 第十六章 脂 類 第三節(jié) 甾族化合物 (二、甾醇類) H H H HO 將膽