第十二章油脂和类脂
第13章油脂和类脂
有机化学 第十三章 油脂和类脂
二．磷脂 磷脂的种类很多，其中较为重要的磷脂有磷脂酸、卵 磷脂、脑磷ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ和神经磷脂等
磷脂酸是高级脂肪酸和磷酸共同与甘油组成的酯。高 级脂肪酸常见的是油酸、亚油酸及软脂酸和硬脂酸。磷酸 与甘油的第1或第3位碳原子上的羟基结合时，称为α-磷脂 酸；若与甘油的第2位碳原子上的羟基结合时，则称为β-磷 脂酸。磷脂酸分子内含有手性碳原子，因此又有D-型和L型之分，自然界存在的磷脂酸L-α-磷脂酸。
有机化学 第十三章 油脂和类脂
O O R' C O CH2 O CH CH2 O C R 0 P OH OH
L-α-磷脂酸
有机化学 第十三章 油脂和类脂
2．卵磷脂 卵磷脂是由甘油、脂肪酸、磷酸、胆碱结合而成的有机物
O O R' C O CH2 O CH CH2 O C R CH2CH2N (CH3)3OH
+ -
0 P O OH
有机化学 第十三章 油脂和类脂
几种重要的高级脂肪酸
类别 饱和脂 肪 酸 名 称 月桂酸 肉豆蔻酸 软脂酸 硬脂酸 花生酸 不饱和 脂 肪 酸 油酸 亚油酸 结构式 CH3(CH2)10COOH CH3(CH2)12COOH CH3(CH2)14COOH CH3(CH2)16COOH CH3(CH2)18COOH CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7C OOH 熔点/℃ 44 58 63 70 75 16 -5
3．油脂的酸败
油脂在空气中放置过久，逐渐变质，会产生异味，这种变化叫 做酸败。这是由于空气中的氧、水或细菌的作用，使油脂氧化 和水解而生成具有臭味的低级醛、酮、羧酸等。 油脂酸败后有游离脂肪酸产生，油脂中游离脂肪酸的含量 与油脂的品质有关。油脂中的游离脂肪酸的含量常用酸值来 表示。中和1克油脂中游离脂肪酸所需氢氧化钾的毫克数叫做 酸值。一般油脂的酸值都较低。但油脂酸败后，酸值明显升 高。所以一般来说，酸值低的油脂品质较好。酸值超过6的油 脂就不宜食用。
有机化学油脂和类脂化合物
干性油 碘值在130以上，例如桐油。 半干性油 碘值在100~130之间，例如棉籽油。 非干性油 碘值在100以下，例如花生油。
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4、 氧化与聚合反应—不饱和的酸易酸败变质.含有共轭 双键的油类易聚合(桐油).
......................................
........................................ .................................
Na+
-2oc
co2-
. . . -2oc
...... . . -2oc ..... -2oc
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磷脂分子中同时存在着疏水基（脂肪烃基 部分）和亲水基（偶极离子部分），因此，他 们是良好的乳化剂，在细胞膜中起着重要的生 理作用。磷脂可溶于水及某些有机溶剂，但不 溶于丙酮，借此，可把它们同其他脂类分开。
磷脂分子中都含有酯键，因此，他们都能水解。 如果磷脂分子中含有不饱和脂肪酸时，也能发 生加成反应和氧化反应等。
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皂化值：皂化1克油脂所需KOH的毫克数
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2、 加成反应—“油的氢化”或“油的加碘” 。
• 100克油脂与碘加成所需碘的质量(克),叫碘值.
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3、 干性作用—某些油（如桐油、亚麻油等）在空气中 放置能生成一层干燥而有韧性的薄膜。油脂的这种结膜 特性叫做干性作用
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•
在甾环中C5，C8，C9，C10，C13，C14都
是手性碳原子，按2n公式，应有64个旋光异构体，
第十三章油脂和类脂
第十三章 油脂和类脂油脂是高级脂肪酸的甘油酯。
类脂是指磷脂、蜡、甾醇等，它们 的某些物理性质与油脂相似，因此 称为类脂。
一 油 脂油脂包括油和脂肪。
油——常温下为液体，如：豆油、桐油和花生油等。
脂肪——常温下为固体或半固体，如：牛油、猪油等。
油脂的主要成分为 直链高级脂肪酸的 甘油三酯α’位 α 位 β 位 1 2 3甘油端R 1 =R 2 =R 3 单三酰甘油 否则为混三酰甘油• 用途• 提供生命活动需要的能量（1克油脂氧化放出约39kJ的热 量，1克糖、蛋白质约17kJ）；• 提供人体和动植物体所需的不饱和脂肪酸； • 帮助脂溶性维生素在体内的吸收和运输；• 动物的皮下脂肪可防止体温散失，保护内脏免受机械损伤。
• 植物种子中的油脂是供种子发芽时需要的养料。
• 化工原料，非食用油大量用于制肥皂、油漆和润滑剂等。
存在动物体内，主要存在于内脏的脂肪组织、皮下组织和 骨髓中。
植物体中，油脂主要在果实种子内。
偶数碳原子的饱和或不饱和的一元直链高级脂肪酸。
不饱和脂肪酸中，双键的构型大多为顺式。
油脂中常见的脂肪酸： 软脂酸、硬脂酸、油酸、亚油酸 例如：俗名 系统命名油酸 顺 -△ 9 -十八碳烯酸 亚油酸顺，顺-△ 9，12 -十八碳二烯酸油脂中脂肪酸的特点油脂中脂肪酸的特点 命名不饱和脂肪酸时，常以“△”代表双键，将双键 的位次写在“△”的右上角。
例如：猪油主要成分：α-油酸-β-软脂酸-α’-硬脂酸1. 皂化反应 皂化反应—— ——水解反应 油脂 甘油高级脂 肪酸钠油脂的碱性水解称为皂化。
后将其推广为酯的碱性水解反应均称为皂化反应。
工业上把1g 油脂完全皂化 所需的KOH 的质量(单位： mg)，称为皂化值平均分子质量 = 3×56×1000皂化值皂化值↑平均相对分子质量↓2、加成反应含较多不饱和脂肪酸甘油酯的液态油，催化加氢可转化为饱和程度较高的固态或半固态脂肪，叫油脂的氢化或 硬化。
中职化学(农林牧渔类)《类脂》课件
一、磷脂
2. 神经鞘磷脂 神经鞘磷脂，简称鞘磷脂。主要存在于动物脑、神经组织和细胞膜中。
鞘磷脂完全水解后得到磷酸、胆碱、 脂肪酸和鞘氨醇。神经鞘磷脂和卵 磷脂结构上的区别在于神经鞘磷脂 分子中跟磷酸和脂肪酸结合成酯的 醇不是甘油而是鞘氨醇。
三、甾体化合物
甾体化合物母环中共有四个环，这些环通常分别用 A、B、C、D 英 文大写字母来表示，其中，A 环、B 环、C 环三个环是多氢菲，D 环是环戊烷。
环上的碳原子都有固定编号。甾体化合物一般带有三个侧链，连 在 C10、C13、C17 上。连在 C10 和 C13 上的甲基称为角甲基。不 同的甾体化合物在 C17 上连有不同的代基。
名称 虫蜡 蜂蜡
熔点 /℃ 81.3～84 62～65
鲸蜡
42～45
巴西棕榈蜡 83～86
主要组分 C25H51COOC26H53 C15H31COOC30H61 C15H31COOC16H33 C25H51COOC30H61
来源 白蜡虫 蜜蜂腹部 鲸鱼头部
巴西棕榈叶
二、蜡
根据来源，蜡可分为植物蜡和动物蜡。 • 植物蜡常以薄层存在于植物的茎、叶、树干、果实及种子的表面。
如棕榈蜡覆盖在棕榈科植物叶面，它的主要作用是保护植物，防止 水渗入、微生物的侵害和减少植物体内水分蒸发、散失。 • 动物蜡存在于动物的分泌腺和体表。如蜂蜡是工蜂的分泌物，虫 蜡（白蜡）是寄生在女贞树上的白蜡虫的分泌物。虫蜡是我国的特 产，盛产于四川。介壳虫蜡存在于昆虫体表，对昆虫起保护作用。
• 蜡在常温下为固体，不溶于水，而易溶于乙醚、苯等非极性 有机溶剂。
1. 卵磷脂和脑磷脂 卵磷脂是磷脂酰胆碱的俗名，而脑磷脂是 磷脂酰胆胺的俗名，之所以叫卵磷脂是由 于蛋黄中卵磷脂含量特别多，而脑磷脂是 由于脑组织中脑磷脂含量最多而得名。
有机化学-第十二章油脂和类脂化合物
乙醇胺
OH OH H H H OH OH H H OH H OH
胆碱
CH 2OH HO H CH 2-O-PO 3H 2
L-丝氨酸
CH 2OOCR 1 R 2COO H CH 2-O-PO 3H 2
肌醇
磷酸单甘油酯(GPA)
磷脂酸(PA)
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2. 磷脂酰化物(含有两个脂肪酰基)
脂肪酰基1 脂肪酰基2 磷酸根 醇
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②氧化反应： 生成醛：
11 10 9 8 9 8 1110
O RCH -CH=CHCH (CH ) COOH + 2 2 2 2 6
11 10 98
RCH CH-CHCH (CH ) COO 2 2 2 6 OO
R=n-C H RCH -CHO OHC-CH (CH ) COOH + 7 15 2 2 2 6
+
卵磷脂(PC)
C H O O C R 2 'C R O O H O C H O P O C H C H C O O H 2 2 O N H + 3
磷脂酰丝氨酸
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四、磷脂的存在
磷脂存在于植物的种子、禽蛋黄中， 动、植物体内都含有丰富的磷脂。
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五、磷脂的性质
1.双分子层与生物膜
O C OC H 2 OC H C O
碘价大于130 碘价界于100~130之间 碘价小于100
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3.氧化
贮存期间，油脂被空气氧化成过氧化物、醛、
酮、羧酸等，并产生酸臭味，称为油脂的氧化酸 败。
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类脂：
水解能得到脂肪酸的天然产物称为类脂。
按水解得到脂肪酸以外的产物分类：
一、 蜡：
长链(>C16)脂肪酸和脂肪醇的酯。
食物脂类
与食品加工有关的油脂性质
油脂的烟点、闪点和着火点
油脂名
发烟点
玉米油（原油）
178
玉米油（精制）
227
大豆油（压榨油）
181
大豆油（萃取原油） 210
大豆油（精制）
256
橄榄油
199
猪油
190
闪点 294 326 296 317 326 321 215
着火点 346 359 351 354 356 361 242
48
44 26
食品中主要油脂的 脂肪酸组成
动物脂肪：
含有大量的C16和C18脂肪酸以及中等量不 饱和脂肪酸，且大部分是油酸和亚油酸，仅含 少量奇数碳原子酸。
蛋脂具有乳化特性和高胆固醇含量的特点， 脂肪在全蛋中约占12％，几乎全集中在蛋黄内， 在蛋黄中脂肪含量高达32％～36％；其中三酰 甘油占66％、磷脂28％、胆固醇5％。
品种
10℃ 21.1℃ 33.3℃
可可脂
62
48
0
棕榈油
34
12
6
椰子油
55
27
0
面包奶油
29
18 13
与食品加工有关的油脂性质
3 稠度（Consistency ）: 是塑性脂肪的硬软度。 脂肪的可塑性，可用稠度衡量。 影响稠度的因素： *SFI 越大，稠度越大 *小晶体稠度大于大晶体稠度 ，β'稠度大于β稠度 *快速冷却，稠度增加 *熟成熔点下放２到３天，稠度增加 *机械作用 , 降低稠度 *温度增加，则稠度降低
具有相同脂肪酸的三酰甘油的同质多晶型物的特征
特征
α
β’
β
链堆积 六方形堆积 正交堆积 三斜堆积
密度
有机化学：脂类
O
O
CH2—O—C—R3
CH2OH
R3-C-O- Na+
甘油
肥皂
1g油脂完全皂化所需氢氧化钾的mg数叫皂化值 (saponification number)。皂化值越大，油脂的平均 分子量越小。
皂化值是衡量油脂质量的指标之一，并可反映油 脂皂化时碱的用量。
油脂是一种混合物，除能皂化者外，还有约 1%~3%的部分不能皂化(即不与碱作用，也不溶于水) ，这些物质包括维生素A、D、E、K、蜡及甾醇等。
O
19-去甲基黄体酮生 物活性更强
黄体酮：一种孕激素。白色或淡黄色结晶。能抑制排卵， 并使受精卵在子宫中发育。临床用于治疗习惯性流产、子宫功 能性出血、月经不调等。
共轭烯酮结构是其生物活性所必需的结构。
b-雌二醇
OH
睾丸酮
OH
HO
b-雌二醇：一种雌激 素(18C) 。白色结晶粉末。 C-17处-OH有a 和b 两种 构型。 b-型比a-型生理活 性强得多。临床用于治疗 卵巢机能不全引起的病症。
190~200 30~48 195~208 46~70 185~195 83~105 189~194 127~138 191~196 103~115
Question 2 皂化值与油脂平均分子量有何关系？ 碘值与油脂的不饱和度有何关系？油酸和亚油酸
的碘值是否相同？为什么？
答：皂化值越大、油脂平均相对分子质量越小。碘值与
OH C≡C-H
Norethindrone 炔诺酮
(一种孕激素)
HO
(2) 加碘
100g油脂所能吸收碘的g数叫做碘值。碘值越大 ，油脂的不饱和程度也越大，利用油脂与碘的加成可 检查油脂的不饱和程度。实际使用ICl或IBr的冰醋酸 溶液做分析试剂(Why?)，最后折算成碘值。
有机化学第十二章脂类
第十二章 油脂和类脂化合物油脂和类脂化合物总称为脂类化合物。
它们作为能量的储存形式及生物膜的主要成分广泛存在于生物体中。
在生物体内，它们不仅是重要的组成物质，而且具有重要的生理功能，是维持生物体生命活动不可缺少的物质。
油脂通常是指牛油、猪油、菜油、花生油、茶油等动、植物油，它们大都不溶于水而易溶于非极性或弱极性的有机溶剂中。
类脂化合物通常是指磷脂、蜡和甾体化合物等。
虽然它们在化学组成和结构上有较大差别，但由于这些物质在物态及物理性质方面与油脂类似，因此把它们称为类脂化合物。
第一节 油 脂一、油脂的存在和生理作用二、油脂的组成和结构从化学结构来看，油脂是酯类化合物，是高级脂肪酸与甘油所形成的高级脂肪酸甘油三酯：组成油脂的高级脂肪酸的种类很多，绝大多数都是含偶数碳原子的直链羧酸，这些高级脂肪酸有饱和的，也有不饱和的。
组成油脂的脂肪酸常使用俗名。
油酸 (顺-9-十八碳烯酸 或 顺-∆9-十八碳烯酸)亚油酸 (顺，顺-9，12-十八碳二烯酸 或 顺，顺-∆9，12-十八碳二烯酸)蓖麻酸 (顺-12-羟基-9-十八碳烯酸 或 顺-12-羟基-∆9-十八碳烯酸)在用数字编号时，常采用在希腊字母∆的右上角标上数字来标明碳碳双键的位次。
组成油脂的三个脂肪酸可以是相同的，也可以不同。
如果三个脂肪酸是相同的，则称为简单甘油酯，如：CH 2O O CH O C O R 2CH 2O C OR 3R 1COOHCOOHOHCOOHCH 2O C O(CH 2)16CH 32OO (CH 2)16CH 3CH O C O (CH 2)16CH 3三硬脂酸甘油酯如果三个脂肪酸不完全相同，则称为混合甘油酯，如：αβα， 三、油脂的性质1．物理性质纯净的油脂是无色、无味的物质。
天然油脂因含有脂溶性色素和其它杂质而有一定的色泽和气味。
由于油脂是混合物，所以油脂没有固定的熔点和沸点，但有一定的凝固温度范围，如猪油为36～46℃；花生油则为28～32℃。
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第十二章油脂和类脂（Fat and Oils and Lipin）
第一节油脂
一．油脂的组成和结构
油脂是油（液态）和脂肪（固态）的合称。
化学结构可用下式表示：
二．油脂的性质
1．油脂的水解
油脂在碱性溶液中水解也称皂化反应。
从皂化值可以粗略计算油脂的平均分子量。
平均分子量= 3×56×1000/皂化值
2．油脂的酸败
油脂保管不当或贮存过久，发生酸臭和口味变苦的现象称为油脂的酸败。
鉴定油脂的酸败程度用酸值。
酸值：中和1克油脂中的游离脂肪酸所需的氢氧化钾的毫克数。
一般酸值大于6的油脂不宜食用。
3．加成作用
含不饱和脂肪酸的油脂可以和氢、卤素等起加成反应。
常用油脂与碘的加成发应来测定油脂的不饱和程度。
碘值：每100克油脂所能吸收碘的克数。
油脂的不饱和程度越高，它的碘值越大。
4．干化作用
某些植物油，在空气中能形成一层坚硬不透水且富有弹性的薄膜，这种现象称为油的干化作用。
碘值大于130 的油脂称为干性油；
碘值介于100—130之间的油脂称为半干性油；
碘值小于100 的油脂称为非干性油。
第二节类脂
一．磷脂
1．卵磷脂
L-α-卵磷脂
2．脑磷脂
L-α-脑磷脂
二．甾体化合物
甾体化合物也叫类固醇化合物，是广泛凡存在于动植物体内的一类重要天然产物。
这类化合物的特点是，它们都含有一个有四个环组成的环戊烷多氢菲的骨架，此种稠环成为甾环。
甾烷碳架
胆固醇（胆甾醇）。