当前位置:
文档之家› 第十六章 脂类、甾类和萜类化合物
第十六章 脂类、甾类和萜类化合物
上海交通大学化学化工学院
16.2 磷脂
磷脂酰丝氨酸
上海交通大学化学化工学院
1. 磷脂酰胆碱(phosphatidyl choline,PC)俗称:卵磷脂
主要存在于脑组织、大豆中,尤以禽卵蛋黄中含量最为丰富。 彻底水解产物为甘油、脂肪酸、磷酸和胆碱。卵磷脂在人体内转变为胆碱后, 可促进脂肪代谢,防止脂肪在肝脏内积聚。
薄荷醇(薄荷油中)
香叶醇(天竺葵油中)
姜烯(生姜油中)
芹子烯(芹菜油中)
上海交通大学化学化工学院
由多个异戊二烯结构单元构成:
一般为5,10,15,20,25,30,40个碳原子骨架。
SJTU
第十六章 脂类、甾类和 萜类化合物
上海交通大学化学化工学院
脂质:生物体内不溶于水而溶于乙醚、苯、四氯化碳 等有机溶剂的化合物。 油脂:高级脂肪酸的甘油酯。
磷脂:指含磷的类酯化合物,是生物膜的主要成分, 脂类 广泛存在于动物的脑、肝、蛋黄,植物种子 以及微生物体中。 (可水解) 蜡:要指高级脂肪酸与高级一元醇所形成的酯。
上海交通大学化学化工学院
H3C H3C CH3 H CH3
CH3
H3C H3C CH3 CH2
CH3
紫外线
HO HO
7-脱氢胆固醇
维生素D3(胆钙化甾醇)
7-脱氢胆固醇存在于动物皮下,是由胆固醇在肠粘膜细胞内经酶 催化氧化而得来。
上海交通大学化学化工学院
上海交通大学化学化工学院
3. 酸败
不饱和脂肪酸:
H H CH2...... O O H O
...... H2C
CH2......
...... H2C
...... H2C
+
O H
CH2......
饱和脂肪酸:
R COOH -2H R COOH
R COOH
胆固醇
甘油磷脂分子中,脂肪酸的两条长的碳氢链构成疏水的非极性尾部(nonpolar tail),而磷酸酯基构成亲水的极性头部(polar head)。故甘油磷脂在水溶液中 易形成微团,具有良好的乳化作用,是良好的表面活性剂。
上海交通大学化学化工学院
棕榈油酸 油酸 亚油酸 亚麻酸 桐油酸 蓖麻油酸 芥酸
脂肪酸的系统命名有三种编码体系:
CH3CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2COOH 编码体系 编码体系 希腊字母编码体系
16 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
上海交通大学化学化工学院
前列腺素
可的松
上海交通大学化学化工学院
16.1. 油脂
一、结构通式:
CH2OCOR CHOCOR' CH2OCOR''
甘油三脂
固态的油脂中,R多为饱和烃基;而液态的油脂中,则R多为不饱和烃基; R相同,称为单纯甘油酯 ,R不相同的,称为混合甘油酯 。
上海交通大学化学化工学院
表16.1组成油脂的主要脂肪酸
结构简式 熔点(℃) -7.9 -9.5 16.5 43.6 58.0 62.9 69.0 75.2 15.5 13 -5 -11 49 50 33.5 分布情况 奶油 奶油、椰子、棕榈果 椰子、棕榈果 月桂及其它植物油 猪肝、木脂、其它植物 油 各种油脂 各种油脂 花生油 巴豆油 棕榈、鱼肝 各种油脂 各种油脂 亚麻仁油 桐油 蓖麻油 菜油
上海交通大学化学化工学院
2. 磷脂酰乙醇胺(phosphatidyl ethanolamines,PE) 俗称:脑磷脂
与卵磷脂并存于机体的各器官,是动植物中含量最丰富的磷脂,与血液凝结 有关。
完全水解可得到甘油、脂肪酸、磷酸和乙醇胺。
上海交通大学化学化工学院
CH2OCOR CHOCOR' CH2OCOR'' 3 NaOH CH2OH CHOH CH2OH
甘油
RCOONa R'COONa R''COONa
肥皂
通常把1g油脂所需氢氧化钾的毫克数称为该油脂的皂化值 (saponification number)。
平均相对分子质量
168000 皂化值
“168000”是皂化1mol油脂所需氢氧化钾的毫克数 (56*3*1000=168000
3. 神经磷脂
神经磷脂又称鞘磷脂(spingophospholipid,sphingomyelin), 不是甘油的衍生物。
上海交通大学化学化工学院
鞘磷脂 大量存在于脑和神经组织中, 是神经纤维外膜的主要组分。
葡糖脑苷脂
上海交通大学化学化工学院
上海交通大学化学化工学院
2. 加成反应——加氢或卤素
碘值(iodine number):每100g油脂所吸收碘的克数。
常见油脂中脂肪酸含量和皂化值、碘值 油脂 猪油 软脂酸 28~30 硬脂酸 12~18 油酸 41~48 亚油酸 3~8 皂化值 195~208 碘值 46~70
上海交通大学化学化工学院
饱和脂肪酸的甘油酯一般为固体,称之为脂肪,来源于动物; 不饱和脂肪酸的甘油酯一般为液体,来源于植物,称之为油。
上海交通大学化学化工学院
四、油脂的化学性质 1.皂化反应
二、甾醇(sterol)
(胆固醇)
胆固醇是细胞膜的重要组成部分,其刚性环状结构可提高双层脂的力学 稳定性,调节生物膜的流动性。是合成胆汁酸,维生素D以及甾体激素的前体。 胆固醇分子中有八个手性碳原子,可以形成28—256种异构体,但自然 界中只有这一种。 胆固醇从食物中摄取或者在人体肝脏中生物合成,过多的胆固醇就会形成胆结石。
牛油
花生油 大豆油 棉子油
24~32
6~9 6~10 19~24
14~32
2~6 2~4 1~2
35~48
50~57 21~29 23~32
2~4
13~26 50~59 40~48
190~200
185~195 189~194 191~196
30~48
83~105 127~138 103~115
碘值与油脂的不饱和度成反比,碘值越大,不饱和程度越高。
名 称
酪酸 正己酸 正辛酸 月桂酸 豆蔻酸 软脂酸 硬脂酸 花生酸 巴豆油酸 C3H7COOH C5H11COOH C7H15COOH C11H23COOH C13H27COOH C15H31COOH C17H35COOH C19H39COOH C3H5COOH,△2 C15H29COOH,△9 C17H33COOH, △9(Z) C17H31COOH, △9,12(Z,Z) C17H29COOH, △9,12,15(Z,Z,Z) C17H29COOH, △9,11,13(Z,E,E) C6H13CH(OH)C10H18COOH, △9(Z) C21H41COOH, △13
(可的松)
肾上腺皮质激素
盐皮质激素
上海交通大学化学化工学院
睾丸酮
5α-二氢睾丸酮
雌二醇
雌激素酮
黄体酮(孕激素)
上海交通大学化学化工学院
16.4 萜类化合物
自然界中的萜类大约有20000种,一般用作香料、香精或药物。
多存在于植物的叶、茎和果实的表皮部分。 动物所产生的蜡有蜂蜡、羊毛脂等。
上述物质为可皂化脂质(saponifiable)
上海交通大学化学化工学院
甾类:存在于动植物体内,含一个环戊烷多氢菲 四环体系。 前列腺素类:生物调节剂,主要存在于前列腺中, 是一类脂肪酸的衍生物。 (不可水解) 萜类:大多存在于植物中,是生物体二级代谢(或 次生代谢)的产物,具有异戊二烯的结构单元。 二者又称为不可皂化脂质(unsaponifiable lipids) 类酯
+ H2O
R COOH OH
上海交通大学化学化工学院
R COOH OH
-2H
R COOH O
R COOH
R O O R O
CH3 OH
+ CO2 + CH3COOH
酸值:中和1g油脂中游离酸所需氢氧化钾的毫克数。。 通常酸值>6的油脂一般不宜食用,可加入少量抗氧化剂(如维生素E)
H3C 22 H3C H3C CH3 23 CH3 CH2 24 CH3 H3C H3C
H3C CH3
CH3
紫外线
HO HO
麦角固醇
维生素D2
麦角固醇是一种植物甾醇,存在于酵母及某些植物中。
上海交通大学化学化工学院
三、胆甾酸
A/B环以顺式稠合
16.3 甾类化合物
甾族化合物(steroid)又称为类固醇化合物,是一大类广泛 存在于动植物体内、不易溶于水、具有重要生理作用的天然产物。 许多荷尔蒙都是甾类物质,甾族化合物是细胞膜的重要组成成分。
上海交通大学化学化工学院
一、甾类化合物的结构
......................................................................
亚油酸
亚麻酸
上海交通大学化学化工学院
三、油脂的物理性质 无色、无味的中性化合物; 天然油脂是混合物,没有确定的熔沸点,如牛油为42~ 49℃,猪油为36~46℃; 不饱和脂肪酸的含量增加,油脂的熔点降低; 不溶于水,具有疏水性,易溶于有机溶剂; 密度比水轻,植物油的相对密度一般在0ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ9~0.95,动 物的常在0.86左右; 有比较固定的折光率
C (CH2)16CH3 O C (CH2)16CH3
HC H2C
'
三硬脂酰甘油 (tristearoylglycerol) (三硬脂酸甘油酯 甘油三硬脂酸酯)