油脂和類(lèi)脂化合物

第十一章

油脂和類(lèi)脂化合物

油脂：牛油、豬油、菜油、花生油、茶油等動(dòng)、植物油，大都不溶于水而易溶于非極性或弱極性的有機(jī)溶劑中。油脂和類(lèi)脂化合物總稱(chēng)為脂類(lèi)化合物。類(lèi)脂：磷脂、蠟和甾體化合物等?；瘜W(xué)組成和結(jié)構(gòu)上有較大差別，但在物態(tài)及物理性質(zhì)方面與油脂類(lèi)似，稱(chēng)為類(lèi)脂化合物。脂類(lèi)油脂類(lèi)脂(物態(tài)和物理性質(zhì)與油脂類(lèi)似的化合物)油脂肪油脂

脂肪①室溫下固態(tài)或固態(tài)②高級(jí)脂肪酸甘油酯的混合物；③以飽和脂肪酸為主。

例如：牛油，飽和脂肪酸占60～70%。油①室溫下呈液態(tài)；②高級(jí)脂肪酸甘油酯的混合物；③以不飽和脂肪酸為主。

例如：棉子油，不飽和脂肪酸占75%。類(lèi)脂

磷脂甘油與高級(jí)脂肪酸、磷酸形成的酯

蠟高級(jí)脂肪酸的飽和高級(jí)一元醇的酯萜類(lèi)甾體第一節(jié)油脂油脂是動(dòng)植物細(xì)胞的組成物質(zhì)，是動(dòng)植物儲(chǔ)藏能量，新陳代謝正常進(jìn)行所不可缺少的物質(zhì)。在動(dòng)物體內(nèi)，油脂多儲(chǔ)存于皮下結(jié)締組織、腸間膜中。植物中以果實(shí)、種子中的含量最高。例如：漆樹(shù)種子：含漆油（屬油類(lèi)），漆樹(shù)果實(shí)（果皮）：含15～20%的漆脂（也稱(chēng)漆蠟，屬脂肪類(lèi)），主要成分是十六酸甘油酯，作為制造肥皂和蠟燭的添加劑。

一油脂的存在和用途

油脂是動(dòng)植物體內(nèi)重要的貯藏物質(zhì)之一，普遍存在于高等動(dòng)物的脂肪組織及植物的根、莖、葉、花、果實(shí)和種子之中。

油脂在生物體中有重要的生理功能。是人和高等動(dòng)物的三大營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)之一，是生物體進(jìn)行生命活動(dòng)所需能量的主要來(lái)源。

油脂可為高等動(dòng)物提供正常生長(zhǎng)發(fā)育所需要的脂肪酸，特別是自身不能合成的必需脂肪酸（如亞油酸、亞麻酸）。

油脂是油溶性維生素（如維生素A、D、E、K）的吸收媒介。油脂在機(jī)體內(nèi)還可構(gòu)成柔軟組織，有保護(hù)身體避免遭受外部撞擊和內(nèi)部摩擦的作用。油脂可防止體內(nèi)的熱量過(guò)分外散，保持體溫，調(diào)節(jié)體內(nèi)水份的蒸發(fā)。貯存在植物種子和果實(shí)中的油脂，在種子發(fā)芽時(shí)可轉(zhuǎn)化為營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供芽生長(zhǎng)。

二、油脂的結(jié)構(gòu)和組成

油脂是高級(jí)脂肪酸與甘油所形成的高級(jí)脂肪酸甘油三酯：

R1=R2=R3：

單純甘油酯R1≠R2≠R3：

混合甘油酯組成油脂的高級(jí)脂肪酸絕大多數(shù)都是含偶數(shù)碳原子的直鏈羧酸。常見(jiàn)的脂肪酸有：軟脂酸CH3(CH2)14COOH硬脂酸CH3(CH2)16COOH亞油酸(順，順-9，12-十八碳二烯酸或順，順-?-9,12-十八碳二烯酸)

油酸(順-9-十八碳烯酸或順-?9-十八碳烯酸)C15H31COOHC17H35COOHC17H33COOHC17H31COOH

組成油脂的三個(gè)脂肪酸可相同，可以不同。三個(gè)脂肪酸是相同的，稱(chēng)為簡(jiǎn)單甘油酯。三硬脂酸甘油酯三個(gè)脂肪酸不完全相同，稱(chēng)為混合甘油酯

α-硬脂酸-β-軟脂酸-α’-油酸甘油酯

天然油脂中的甘油酯，絕大多數(shù)是混合甘油酯。

(一)物理性質(zhì)三、油脂的性質(zhì)純凈的油脂無(wú)色、無(wú)味、無(wú)臭，常因含有色素和其它雜質(zhì)而帶有不同顏色和氣味。油脂密度小于1，不溶于水，易溶于石油醚、乙醚等有機(jī)溶劑。油脂是混合物，沒(méi)有固定的熔點(diǎn)和沸點(diǎn)，只有一定的熔點(diǎn)范圍。

(二)化學(xué)性質(zhì)1、水解反應(yīng)

油脂在酸、堿、酶作用下水解成甘油和高級(jí)脂肪酸。在酸性條件下的水解反應(yīng)是可逆的。皂化值：1g油脂完全皂化所需KOH的毫克數(shù)。

OCOR2CHCH2OCOR3CH2OCOR1OHCHCH2OHCH2OH+COOKR1COOKR2COOKR3＋3KOH皂化反應(yīng):油脂在OH-催化下的水解反應(yīng)。

2、加成反應(yīng)

不飽和脂肪酸與碘發(fā)生加成反應(yīng)，用來(lái)測(cè)定不飽和脂肪酸的不飽和度。

碘值：每100g油脂所能吸收的碘的克數(shù)。

3、酸敗作用

酸值：油脂中游離脂肪酸的含量用酸值來(lái)表示，中和1g油脂中游離脂肪酸所需KOH的毫克數(shù)。

油脂長(zhǎng)期貯存，受光、熱、空氣中的氧氣和微生物的作用，會(huì)逐漸產(chǎn)生一種令人不愉快的氣味，酸度明顯增大，稱(chēng)為油脂的酸敗作用。

酸值是衡量油脂品質(zhì)的主要參數(shù)之一。酸值大于6的油脂不宜食用。4、干化作用

油在空氣中放置，逐漸形成一層干燥有韌性的膜，這種現(xiàn)象叫做油脂的干化作用。

干化作用與油脂的不飽和度及由氧引起的聚合有關(guān)，油脂中含有共軛多烯烴結(jié)構(gòu)的不飽和脂肪酸易干化。干化作用的化學(xué)本質(zhì)不清楚。

干性油：碘值＞130，如：桐油（有干化作用）。非干性油：碘值＜100，如：花生油、豬油（無(wú)干化作用）。

半干性油：碘值在100～130之間，如：棉籽油。

第二節(jié)類(lèi)脂化合物一、蠟主要成分是高級(jí)脂肪酸和高級(jí)飽和一元醇形成的酯。天然蠟含有少量游離高級(jí)脂肪酸、高級(jí)醇和烷烴等。

根據(jù)蠟的不同來(lái)源，常分為植物蠟和動(dòng)物蠟兩類(lèi)。

植物蠟：覆蓋在植物莖、葉、樹(shù)干和果實(shí)的表面一薄層，植物的細(xì)胞也存在蠟質(zhì)。植物表層蠟的主要作用是防止水分入侵、微生物侵襲及減少植物體內(nèi)水分蒸發(fā)。

動(dòng)物蠟：覆蓋在昆蟲(chóng)的表皮上，具有防止體內(nèi)水分往外蒸發(fā)和外界水分入侵的功能。昆蟲(chóng)表皮的蠟層一旦遭受破壞，就會(huì)因失水而死亡。

蠟和石蠟的區(qū)別：石蠟是石油中得到的直鏈烷烴（含有26～30個(gè)碳原子）的混合物。

鯨蠟主要成分是十六酸十六酯

(C15COOC16H31)

蜂蠟主要成分是十六酸三十酯(C15COOC30H61)

蟲(chóng)蠟（白蠟）:白蠟蟲(chóng)的分泌物，成分是二十六酸二十六酯(C25COOC26H51)，是動(dòng)物蠟。

棕櫚蠟：二十六酸二十六酯(C25COOC26H51)和二十六酸三十酯(C25COOC30H61)，是植物蠟。二、磷脂磷脂：含磷酸類(lèi)脂化合物，構(gòu)成人體所有細(xì)胞與組織的成分。如：腦、心臟、肝臟、神經(jīng)組織等。植物的全部活細(xì)胞中也含有磷脂，和維生素等一起稱(chēng)為生物活性物質(zhì)。磷脂和蛋白質(zhì)是組成細(xì)胞膜最主要成分，它與細(xì)胞膜的生理功能有密切的關(guān)系，還是眾多信息分子前體的貯備形式，在生命體機(jī)能的調(diào)控中起著重要的作用。

根據(jù)磷脂的組成和結(jié)構(gòu)，分為磷酸甘油酯和神經(jīng)磷酯兩類(lèi)。磷酸甘油酯的種類(lèi)多，最重要的有卵磷脂和腦磷脂。1．卵磷脂和腦磷脂OOHCHCH2CH2OOCPOCR2OR1OOCH2CH2N(CH3)3OH-+L-α-卵磷脂

（自然界中）卵磷脂分為α-型（磷酸與伯醇相連）和β-型（磷酸與仲醇相連）；D-型L-型

膽堿L-α-卵磷脂內(nèi)鹽L-α-腦磷脂OCHCH2CH2OOCPOCR2OOR1O-OCH2CH2NH3+膽胺（2-羥基乙醇）2．神經(jīng)磷脂（磷酸、膽堿、脂肪酸、

鞘氨醇組成）

鞘氨醇鞘磷脂第三節(jié)肥皂和表面活性劑

一、肥皂的組成及乳化作用

油脂皂化后得到的高級(jí)脂肪酸鈉鹽——肥皂。膠束示意圖高級(jí)脂肪酸鈉鹽一部分是羧酸鹽離子，具有極性，是親水基；另一部分是鏈狀的烴基，非極性的，是疏水基。

三、甾體化合物（類(lèi)固醇）（一）甾體化合物的結(jié)構(gòu)環(huán)戊烷并多氫菲(甾環(huán))

C10和C13處都有一個(gè)甲基，叫角甲基，在C17上有一些不同的取代基。1091112131716151487654321DCBAR（二）重要的甾體化合物

1．膽甾醇膽甾醇7-脫氫膽甾醇

維生素D3

酶日光

2．麥角甾醇紫外光

麥角甾醇維生素D2

3．甾體激素（1）性激素

睪丸酮

雌二醇

孕甾酮

（2）昆蟲(chóng)蛻皮激素蛻皮激素：R：=H蛻皮甾酮：R：=OH控制昆蟲(chóng)的發(fā)育與變態(tài)

蛻皮激素對(duì)害蟲(chóng)的防治作用：一種作用是通過(guò)施用蛻皮激素使昆蟲(chóng)體內(nèi)激素平衡失調(diào)，產(chǎn)生生理障礙或發(fā)育不全而死亡；另一種作用是蛻皮激素使害蟲(chóng)不能正常發(fā)育。

溫道