有機(jī)化學(xué)-第十六章 脂類

1、1水解時(shí)能生成脂肪酸的天然產(chǎn)物稱為脂類。水解時(shí)能生成脂肪酸的天然產(chǎn)物稱為脂類。脂類包括：油脂、類脂等。脂類包括：油脂、類脂等。第一節(jié)第一節(jié) 油油脂脂油脂和蛋白質(zhì)、碳水化合物一樣，都是營(yíng)養(yǎng)中不可缺少油脂和蛋白質(zhì)、碳水化合物一樣，都是營(yíng)養(yǎng)中不可缺少的成分。的成分。油脂油脂脂肪脂肪油油室溫下為固體或半固體室溫下為固體或半固體室溫下為液體室溫下為液體第十六章脂類2油脂是由甘油和脂肪酸生成的。油脂是由甘油和脂肪酸生成的。甘油為三元醇，可以同三分子脂肪酸生成甘油三羧酸脂。甘油為三元醇，可以同三分子脂肪酸生成甘油三羧酸脂。單純甘油酯：由甘油與同一種脂肪酸生成的。單純甘油酯：由甘油與同一種脂肪酸生成的?；旌细?/p>

2、油酯：由甘油與兩種或三種脂肪酸生成的?；旌细视王ィ河筛视团c兩種或三種脂肪酸生成的。天然油脂主要為混合甘油酯的混合物。天然油脂主要為混合甘油酯的混合物。例：例：CH2OCO(CH2)14CH3CHOCO(CH2)14CH3CH2OCO(CH2)14CH3（單純甘油酯）（單純甘油酯）三軟脂酸甘油酯三軟脂酸甘油酯一、命名一、命名3CH2OCO(CH2)14CH3CHOCO(CH2)16CH3CH2OCO(CH2)7CH CH(CH2)7CH3（混合甘油酯）（混合甘油酯）-軟脂酸軟脂酸-硬脂酸硬脂酸-油酸甘油酯油酸甘油酯甘油同兩種不同的脂肪酸可生成甘油同兩種不同的脂肪酸可生成8種甘油三酸脂。種甘油三酸

3、脂。甘油同三種不同的脂肪酸可生成甘油同三種不同的脂肪酸可生成27種甘油三酸脂。種甘油三酸脂。天然油脂中含多種脂肪酸，甘油三羧酸脂的可能異構(gòu)體的天然油脂中含多種脂肪酸，甘油三羧酸脂的可能異構(gòu)體的數(shù)目很大，因此，油脂實(shí)際上是很復(fù)雜的化合物。數(shù)目很大，因此，油脂實(shí)際上是很復(fù)雜的化合物。4脂肪酸脂肪酸天然產(chǎn)物水解得到的脂肪酸有幾百種，大多數(shù)脂肪酸為天然產(chǎn)物水解得到的脂肪酸有幾百種，大多數(shù)脂肪酸為含偶數(shù)碳原子的直鏈羧酸。最常見(jiàn)的鏈長(zhǎng)為含偶數(shù)碳原子的直鏈羧酸。最常見(jiàn)的鏈長(zhǎng)為C（16）、）、C（18）、）、C（20）C（22）。）。CH3(CH2)14COOH軟脂酸軟脂酸(十六酸）十六酸）CH3(CH2)1

4、6COOH硬脂酸（十八酸）硬脂酸（十八酸）CH3(CH2)18COOH花生酸花生酸CH3(CH2)20COOH山山俞俞酸酸5CH3(CH2)10COOH月桂酸月桂酸CH3(CH2)12COOH肉豆蔻酸肉豆蔻酸不飽和脂肪酸：主要是含一個(gè)或多個(gè)雙鍵，構(gòu)型常為順式，不飽和脂肪酸：主要是含一個(gè)或多個(gè)雙鍵，構(gòu)型常為順式，但反式烯酸和炔酸也存在。第一個(gè)雙鍵的位置大都在但反式烯酸和炔酸也存在。第一個(gè)雙鍵的位置大都在C9-C10之間。之間。COOHCH3（Z） 9 十八碳烯酸十八碳烯酸油酸油酸（）CHCHCHCH327（）CH27COOH6（E） 9 十八碳烯酸十八碳烯酸反油酸反油酸CH3COOHCH3OHO

5、（Z） 13 二十二碳烯酸二十二碳烯酸芥芥 酸酸7多烯酸：含多烯酸：含2-6個(gè)順式烯鍵的羧酸，每?jī)蓚€(gè)雙鍵之間都隔有個(gè)順式烯鍵的羧酸，每?jī)蓚€(gè)雙鍵之間都隔有 一個(gè)飽和碳原子。一個(gè)飽和碳原子。COOHCH3（Z,Z)-9,12-十八碳二烯酸十八碳二烯酸亞油酸亞油酸天然油脂中含有多種脂肪酸，但占主要地位的卻只有幾種。天然油脂中含有多種脂肪酸，但占主要地位的卻只有幾種。高等植物主要含：軟脂酸、油酸、亞油酸。高等植物主要含：軟脂酸、油酸、亞油酸。動(dòng)物脂肪中主要含：軟脂酸、油酸和較多的硬脂酸。動(dòng)物脂肪中主要含：軟脂酸、油酸和較多的硬脂酸。細(xì)菌體內(nèi)常含有帶支鏈和丙烷環(huán)的酸。細(xì)菌體內(nèi)常含有帶支鏈和丙烷環(huán)的酸。8

6、工業(yè)上產(chǎn)量最大的工業(yè)上產(chǎn)量最大的8種脂肪酸為：油酸、亞油酸、軟脂酸、亞種脂肪酸為：油酸、亞油酸、軟脂酸、亞麻酸、硬脂酸、月桂酸、芥酸和肉豆蔻酸。麻酸、硬脂酸、月桂酸、芥酸和肉豆蔻酸。前列腺素（前列腺素（prostaglandins）是少量存于動(dòng)物組織中的）是少量存于動(dòng)物組織中的C（20）羧酸，它們都含有一個(gè)五元環(huán)，在羧酸，它們都含有一個(gè)五元環(huán)，在C（11）和）和 C（5）上含有）上含有羥基，羥基，E系列的前列腺素在系列的前列腺素在C（9）上有一個(gè)酮基，而在）上有一個(gè)酮基，而在F系系列中列中C（9）上為羥基。）上為羥基。例：例：OHOOOHCH3OH91115前列腺素前列腺素E1，PGE19HO

7、HOOOHCH3OH1115前列腺素前列腺素F1a，PGF1a前列腺素在極低的濃度下就有很強(qiáng)的生理效應(yīng)，可用作藥物。前列腺素在極低的濃度下就有很強(qiáng)的生理效應(yīng)，可用作藥物。油脂10二、性質(zhì)二、性質(zhì)1.物理性質(zhì)物理性質(zhì)不溶入水，相對(duì)密度小于不溶入水，相對(duì)密度小于1，沒(méi)有固定的熔點(diǎn)。，沒(méi)有固定的熔點(diǎn)。2.化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)水解，加成（加氫、加碘），干化，酸敗水解，加成（加氫、加碘），干化，酸敗皂化值：在油脂的分析中，把皂化皂化值：在油脂的分析中，把皂化1克油脂所需要的氫氧克油脂所需要的氫氧化鉀的毫克數(shù)，稱為該油脂的皂化值。化鉀的毫克數(shù)，稱為該油脂的皂化值。平均相對(duì)分子質(zhì)量平均相對(duì)分子質(zhì)量=3*56*1

8、000/皂化值皂化值豆油：豆油：189195 豬油：豬油：195203 奶油：奶油：210230花生油：花生油：185195 牛油：牛油：19020011碘值：每碘值：每100克油脂在一定條件下所吸收碘的克數(shù)。是分析克油脂在一定條件下所吸收碘的克數(shù)。是分析油脂不飽和程度的一個(gè)重要數(shù)據(jù)。油脂不飽和程度的一個(gè)重要數(shù)據(jù)。油酸：油酸：89 亞油酸：亞油酸：181干化：某些油脂在空氣中放置，能形成一層干燥、不透水、干化：某些油脂在空氣中放置，能形成一層干燥、不透水、有韌性的薄膜。不飽和程度大的容易干化。有韌性的薄膜。不飽和程度大的容易干化。酸值：中和酸值：中和1克油脂中所含游離脂肪酸所需氫氧化鉀的毫克克

9、油脂中所含游離脂肪酸所需氫氧化鉀的毫克數(shù)。一般不超過(guò)數(shù)。一般不超過(guò)512第二節(jié)第二節(jié) 蠟蠟指高級(jí)脂肪酸和高級(jí)飽和一元醇所生成的酯。指高級(jí)脂肪酸和高級(jí)飽和一元醇所生成的酯。分為植物蠟和動(dòng)物蠟，分為植物蠟和動(dòng)物蠟，植物的葉和果實(shí)表面都有一層蠟，植物的葉和果實(shí)表面都有一層蠟，其作用是減少體內(nèi)水分的蒸發(fā)和防止外部水分的聚集，昆其作用是減少體內(nèi)水分的蒸發(fā)和防止外部水分的聚集，昆蟲(chóng)的外殼、獸類的毛和鳥(niǎo)的羽毛上也有蠟。蟲(chóng)的外殼、獸類的毛和鳥(niǎo)的羽毛上也有蠟。組成蠟的羧酸和醇多數(shù)含有組成蠟的羧酸和醇多數(shù)含有C（16）以上偶數(shù)碳原子的直）以上偶數(shù)碳原子的直鏈，醇一般為伯醇。十六醇、三十醇等。鏈，醇一般為伯醇。十六

10、醇、三十醇等。第三節(jié)第三節(jié) 磷脂磷脂由甘油和磷酸生成甘油磷酸。由甘油和磷酸生成甘油磷酸。CH2OHCH2OPO3H2HHOL-甘油磷酸甘油磷酸13甘油磷酸與兩分子脂肪酸生成磷脂酸。甘油磷酸與兩分子脂肪酸生成磷脂酸。磷脂酸與另一種醇生成磷酸二酯，磷酸二酯叫磷脂酸與另一種醇生成磷酸二酯，磷酸二酯叫磷脂。磷脂。CH2OCORCH2OPO3H2HRCOO磷脂酸磷脂酸CH2OCORCH2OHRCOOP OCH2CH2N+(CH3)3OO卵磷脂卵磷脂磷脂分子一端為疏水的長(zhǎng)碳鏈，另一端則為親水的極性基磷脂分子一端為疏水的長(zhǎng)碳鏈，另一端則為親水的極性基團(tuán)，在兩個(gè)水相之間可以形成類脂雙層（團(tuán)，在兩個(gè)水相之間可以

11、形成類脂雙層（Lipid bilayer）。）。構(gòu)成生物膜雙層。構(gòu)成生物膜雙層。14類脂雙層類脂雙層H2OH2O磷脂有極性的一端伸入水相，長(zhǎng)鏈的一端則在雙層內(nèi)部交錯(cuò)磷脂有極性的一端伸入水相，長(zhǎng)鏈的一端則在雙層內(nèi)部交錯(cuò)配合，穩(wěn)定地聚集在一起。非極性物質(zhì)可以透過(guò)雙層內(nèi)部從配合，穩(wěn)定地聚集在一起。非極性物質(zhì)可以透過(guò)雙層內(nèi)部從一個(gè)水相遷移到另一個(gè)水相，而極性物質(zhì)，特別是一個(gè)水相遷移到另一個(gè)水相，而極性物質(zhì)，特別是K+，Na+，Ca+等則不能透過(guò)雙層。等則不能透過(guò)雙層。卵磷脂是細(xì)胞膜的主要成分，細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與類脂雙層卵磷脂是細(xì)胞膜的主要成分，細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)與類脂雙層結(jié)構(gòu)相似，但中間有一些由蛋白質(zhì)組成的小島

12、，金屬離結(jié)構(gòu)相似，但中間有一些由蛋白質(zhì)組成的小島，金屬離子在雙層的一邊與蛋白質(zhì)絡(luò)合，經(jīng)過(guò)蛋白質(zhì)而輸送到另子在雙層的一邊與蛋白質(zhì)絡(luò)合，經(jīng)過(guò)蛋白質(zhì)而輸送到另一邊。一邊。15第四節(jié)第四節(jié) 萜類化合物萜類化合物差不多所有的植物中都含有萜類化合物，在動(dòng)物和真菌中差不多所有的植物中都含有萜類化合物，在動(dòng)物和真菌中也含有萜類化合物，特別在香精油，松節(jié)油中。也含有萜類化合物，特別在香精油，松節(jié)油中。萜類化合物，特別是一些含氧衍生物，由于有香氣和對(duì)哺萜類化合物，特別是一些含氧衍生物，由于有香氣和對(duì)哺乳動(dòng)物的低毒性，是主要的香料和食用香料。乳動(dòng)物的低毒性，是主要的香料和食用香料。萜是由異戊二烯單位首尾相連而組成的

13、，具有（萜是由異戊二烯單位首尾相連而組成的，具有（C5H10）n n=1,2的組成。鏈狀或環(huán)狀。的組成。鏈狀或環(huán)狀。 含有含有2個(gè)異戊二烯單位的稱單萜。個(gè)異戊二烯單位的稱單萜。 頭頭 尾尾 頭頭 尾尾CC CCCCCCCC1234123416含有含有3個(gè)異戊二烯單位的稱倍半萜。個(gè)異戊二烯單位的稱倍半萜。含有含有4個(gè)異戊二烯單位的稱二萜。個(gè)異戊二烯單位的稱二萜。含有含有6個(gè)異戊二烯單位的稱三萜。個(gè)異戊二烯單位的稱三萜。萜由分為開(kāi)鏈的和環(huán)狀的兩種。萜由分為開(kāi)鏈的和環(huán)狀的兩種。例：例：H2CH2CCCH2CHCCH3CH3CCH2單環(huán)萜單環(huán)萜寧寧烯烯單環(huán)雙萜醇單環(huán)雙萜醇維生素維生素A1CH2OH17

14、1. 單環(huán)單萜單環(huán)單萜寧寧烯烯OH薄荷醇薄荷醇自然界存在的（）薄荷醇有芳香清涼氣味，自然界存在的（）薄荷醇有芳香清涼氣味，有止痛效力，是化妝品、醫(yī)藥的添加劑。有止痛效力，是化妝品、醫(yī)藥的添加劑。OH123412341234123412323414182. 雙環(huán)單萜雙環(huán)單萜-蒎烯蒎烯-蒎烯蒎烯OHH2-莰醇（異冰片）莰醇（異冰片）OHO樟腦樟腦O193.倍半萜、二萜和三萜倍半萜、二萜和三萜OOHCO2H（倍半萜）（倍半萜）（+）-脫落酸脫落酸是一種植物激素，控制植物的落葉。CH2OH維生素維生素A1動(dòng)物生長(zhǎng)所必須的，人體缺乏它，會(huì)導(dǎo)致夜盲癥。食物動(dòng)物生長(zhǎng)所必須的，人體缺乏它，會(huì)導(dǎo)致夜盲癥。食物中

15、含胡羅卜素，可以在體內(nèi)分解為維生素中含胡羅卜素，可以在體內(nèi)分解為維生素A，胡羅卜素，胡羅卜素是維生素是維生素A的前體。的前體。（二萜）（二萜）CH2OH12341234123420（三萜）（三萜）角鯊烯角鯊烯角鯊烯有微弱香氣，在生物體內(nèi)可轉(zhuǎn)化為膽固醇。角鯊烯有微弱香氣，在生物體內(nèi)可轉(zhuǎn)化為膽固醇。-胡蘿卜素胡蘿卜素（四萜）（四萜）-胡蘿卜素在動(dòng)物和人體內(nèi)酶的催化下能氧化成維生素胡蘿卜素在動(dòng)物和人體內(nèi)酶的催化下能氧化成維生素A1，因此是一種前維生素。因此是一種前維生素。21第四節(jié)第四節(jié) 甾族化合物甾族化合物廣泛存在于動(dòng)植物組織內(nèi)，并在動(dòng)植物生命活動(dòng)中起著廣泛存在于動(dòng)植物組織內(nèi)，并在動(dòng)植物生命活動(dòng)中

16、起著重要作用。重要作用。 甾族化合物的分子中都含有三個(gè)六元環(huán)和一個(gè)五元環(huán)形成甾族化合物的分子中都含有三個(gè)六元環(huán)和一個(gè)五元環(huán)形成的環(huán)戊烷多氫菲母核，叫基本骨架。并且一般在的環(huán)戊烷多氫菲母核，叫基本骨架。并且一般在C10,C13,C17處含有三個(gè)支鏈，如下：處含有三個(gè)支鏈，如下：ABCDR1R2R3R1、R2常為甲基常為甲基甾族化合物中含有四個(gè)環(huán)，它們兩兩之間都可以在順位或甾族化合物中含有四個(gè)環(huán)，它們兩兩之間都可以在順位或反位相稠合，此外，環(huán)上有取代基時(shí)，還可以產(chǎn)生新的不反位相稠合，此外，環(huán)上有取代基時(shí)，還可以產(chǎn)生新的不對(duì)稱碳原子，因此，甾族化合物的立體化學(xué)十分復(fù)雜。對(duì)稱碳原子，因此，甾族化合物的

17、立體化學(xué)十分復(fù)雜。HHHHH198765432101112131415161722根據(jù)甾族化合物的存在和化學(xué)結(jié)構(gòu)可以分為：甾醇、膽汁酸、根據(jù)甾族化合物的存在和化學(xué)結(jié)構(gòu)可以分為：甾醇、膽汁酸、甾族激素、甾族生物堿等。甾族激素、甾族生物堿等。膽甾醇膽甾醇膽甾醇存在于人及動(dòng)物的血液中，而集中在脊髓及腦中，膽甾醇存在于人及動(dòng)物的血液中，而集中在脊髓及腦中，人體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的膽石幾乎全由膽甾醇所形成，膽甾醇也存在人體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的膽石幾乎全由膽甾醇所形成，膽甾醇也存在于植物中。于植物中。CHOCH3HHHCH3CH3H3例：例：3561723酶酶O膽甾醇膽甾醇7-脫氫膽甾醇脫氫膽甾醇日光日光CHOCH3HHH3CH3CH3CHOCH3HHHCH3CH3H3CHOHCH3CH3H3維生素維生素D324維生素維生素D3是從小腸中吸收是從小腸中吸收Ca2+離子過(guò)程中的關(guān)鍵化合物。離子過(guò)程中的關(guān)鍵化合物。體內(nèi)維生素體內(nèi)維生素D3的濃度太低，會(huì)引起的濃度太低，會(huì)引起Ca2+離