有机化学第16章 脂类化合物

C C
H CHOH O CHNH C R CH2OH
鞘氨醇
反-2-氨基-4-十八碳烯-1,3-二醇
16
神经酰胺H3-(CH2)12-CH=CH-CH-OH O 鞘氨醇部分 O R-C-NH-CH2
脂肪酸
CH2 O P O CH2 CH2 N(CH3)3 O
胆碱部分
磷酸部分
16
油脂 水 解 氧化
R CH2 CH2 COOH
CO 2
O R C CH2 COOH
+ H2O
R-COOH
O R C CH3
+
CH3-COOH
16
23
油脂酸败的重要标志是油脂中游离脂肪酸的含量 增加。油脂中游离脂肪酸的含量常用酸值（acid number）表示。 中和1g油脂中的游离脂肪酸所需氢氧化钾的mg 数称为油脂的酸值。酸值大，说明油脂中游离脂 肪酸含量较高，即油脂酸败程度较严重。通常酸 值 > 6.0 的油脂不能食用。 皂化值、碘值及酸值是油脂分析中三个重要理 化指标。
16 24
二、Wax
• 高级脂肪酸和高级一元醇所形成的酯, 组成蜡的脂肪酸和醇多数含偶数碳原 子。 • 蜡广泛存在于动植物中。
16
25
名称
结构
熔点范围
鲸蜡
蜂蜡 巴西棕榈蜡
O CH3(CH2)14 C O(CH2)15CH3
O CH3(CH2)14CO(CH2)29CH3
42~50℃
62~65℃ 82~86℃
H2O
脂双分子层结构
16 38
非
Section 3
Steroids
一、甾族化合物的结构
二、甾醇类
三、胆甾酸 四、甾体激素
16 39
一、甾族化合物的结构
环戊烷多氢菲
2 1
R

C

D

A


B

将乙酸酐及浓硫酸加入到甾族化合物的氯仿溶液中，即 呈现红色→紫色→绿色的系列颜色变化, 此反应称为 Liberman-Burchartd反应。
16
15
脂肪酸碳原子的三种编码体系
HOOC-CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3
Δ ω
1 2
3
4 9
5 8
6 7
7 6
8 5
9 4
10 3
11 12 2 1
12 11 10
希腊字母 Greece-letter 编号 coding system
α β γ δ …………………………
乙醇胺
磷酸 甘油 脂肪酸
CH2-CH-CH2 O O C=O C=O CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH2 CH CH2 CH CH2 CH2 CH2 CH
2
极 性 头 部
非 极 性 尾 部
CH2 CH3
16 33
CH2 CH3
ω
Δ 编码体系:编号从羧基碳原子开始(系统命名法常用) ω 编码体系：编号从甲基碳原子开始 希腊字母编号：同羧酸。末端甲基碳称为ω碳原子
16 16
例：
16 1
10 7
9 8
1 16
CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7COOH
俗名: 简写符号： 简写符号： 棕榈油酸 16:1Δ9 16:1ω7
Δ编码体系命名: Δ9-十六碳烯酸
16 28
磷脂酸中的磷酸部分，再与HO-R脱水形成甘 油磷脂。根据R的不同, 分为卵磷脂和脑磷脂。
O P OH R OH HO R HO OH OH + + R= —CH2CH2N(CH3)3OH HOCH2CH2N(CH3)3OH 卵磷脂(磷脂酰胆碱) 胆 碱
O CH2 O 2C CH O O O R22 C OO C H C H O R C CH O CH2 O 2 P
16
2
脂类在化学组成、化学结构和生理功能 上有较大差异，但都具有脂溶性。 可以用乙醚、氯仿和苯等非极性有机 溶剂从动植物组织中提取。
16
3
脂类化合物分类
油脂 油
脂肪
类脂
磷脂
糖脂 甾族化合物 蜡
16 4
膜脂
Section 1 Oils, Fats and
Wax
Section 2 Section 3 Phospholipids Steroids
7
油脂是由一分子甘油与三分 子高级脂肪酸所形成的酯，称为 三酰甘油(triacylglycerols)，医学 上称作甘油三酯(triglycerides)。 天然油脂分子中的三个高级脂肪 酸的酰基链是不相同的。
16
8
天然油脂是各种三酰甘油的混合物，分子具 有手性，都是L-构型，即在 Fischer投影式中甘 油C2上的脂酰基在碳链的左侧。
Chapter 16 脂 类 （Lipids）
16
1
Lipids are naturally occurring molecules from plants or animals that are soluble in nonpolar organic solvents. Lipid molecules contain large hydrocarbon portion and not many polar functional group which accounts for their solubility behavior.
甘油磷脂又称为磷酸甘油酯(phosphoglyceride),结构上, 甘油磷脂可看作是磷脂酸(phosphatidic acid)的衍生物。
O R1 常为饱和脂肪烃基 CH2 O C R1 O R2 C O C H O CH2 O P OH 磷脂酸 R2 常为不饱 和脂肪烃基 OH
天然存在的为L-磷脂酸。
16 5
Section 1 Oil, Fat and Wax
一、油脂
1、油脂的组成、结构和命名 2、油脂的物理性质
3、油脂的化学性质
16 6
1、油脂的组成、结构和命名
甘油的高级脂肪酸酯, 油脂通式
O CH2 O C R O ' CH O C R O '' CH O C R
2
16
单酸甘油酯
混酸甘油酯
16 19
（2）加成 •加氢（油脂的硬化）
O CH2 O C C 17H33 O CH O C C 17H33 O CH2 O C C 17H33 O CH2 O C C 17H35 O CH O C C 17H35 O CH2 O C C 17H35
+
3H 2
Ni
甘油三油酸酯
16
甘油三硬脂酸酯
20
16
结构式
18:3 18:3 20:4 20:5 22:6
13
必需脂肪酸：亚油酸、亚麻酸、 花生四烯酸
16
14
脂肪酸的命名
脂肪酸的名称常用俗名，如软脂酸、油酸、 花生四烯酸等。 脂肪酸的系统命名法与一元羧酸的系统命名 法相似，不同之处是脂肪酸的碳原子有三种编 码体系，分别为△编码体系、ω编码体系和希 腊字母编号体系；命名时可用各种不同编码体 系表示。系统名称还可用简写符号表示。
O CH3(CH2)24CO(CH2)29CH3
除了含有酯的成分外，蜡还含有少量游离的高级 脂肪酸、高级一元醇、高级烷烃和高级酮等成分。
16 26
Section 2 Phospholipids
一、甘油磷脂
二、神经磷脂 三、磷脂与细胞膜
16
27
一、甘油磷脂（glycerophosphatide） 1、 甘油磷脂的组成和结构
O 1 CH O C R 2 1 R2 O C O C H O 3 CH O C R 2 3
2
16
9
油脂
水解
甘油 3脂肪酸 饱和脂肪酸 不饱和脂肪酸
16
10
天然油脂中已发现的脂肪酸有几十种， 一般含12至22之间的偶数碳原子的直链饱 和脂肪酸和不饱和脂肪酸。 不饱和脂肪 酸主要有油酸、亚油酸、亚麻酸和花生四 烯酸。除此之外，还有来自鱼油和海产品 中的二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六 烯酸（DHA）。
2
极 性 头 部
非 极 性 尾 部
CH3
CH3
16
31
3、L-α-脑磷脂（cephalin）
O R C O CH2 O R' C O CH2
脂 肪酸部分
O
CH2 O P O CH2 CH2 NH3 O
胆胺 部分 /乙醇胺
32
甘油部分 磷 酸部分
16
脑磷脂
+ CH2CH2NH3 O O=P-O O
16
12
续上表：油脂中常见的脂肪酸
名 称
mp /℃ 碳数:双键数 亚油酸 CH3(CH2)4(CH=CHCH2)2(CH2)6CO2H -5 18:2
9,12-十八碳二烯酸 α-亚麻酸 CH3(CH2CH=CH)3(CH2)7CO2H -11 9,12,15-十八碳三烯酸 γ-亚麻酸 CH3(CH2)4(CH=CHCH2)3(CH2)3COOH 6,9,12-十八碳三烯酸 花 生 CH3(CH2)4(CH=CHCH2)4(CH2)2CO2H 四烯酸 5,8,11,14-二十碳四烯酸 EPA CH3CH2(CH=CHCH2)5(CH2)2COOH 5,8,11,14,17-二十碳五烯酸 DHA CH3CH2(CH=CHCH2)6CH2COOH 4,7,10,13,16,19-二十二碳六烯酸
ω编码体系命名： ω7-十六碳烯酸