医用有机化学 第十六章脂类教材
第十六章 脂类
二、化学性质
1、水解和皂化 油脂在酸、碱或酶的作用下,可水解生成1 分子甘油和3 分子脂肪酸。
油脂在碱性条件下彻底水解,则得到高级脂肪酸的钠盐或钾 盐,俗称肥皂,该反应又称皂化(saponification)。“皂化” 这一名词现在被广义地指酯的碱性水解反应。
Hale Waihona Puke 1g油脂完全皂化时所需氢氧化钾的毫克数称为皂化值。
3、酸败
油脂在空气中放置过久会变质,产生难闻的气味, 称为酸败。这是因为在空气中的氧、水份和微生物的 作用下,油脂中不饱和脂肪酸的双键被氧化成过氧化 物,这些过氧化物继续分解或氧化生成有臭味的低级 醛、酮和羧酸等。光、热或潮气可加速油脂的酸败。 酸败的油脂有毒不宜食用。油脂的酸败程度可用酸值 来表示。 中和1 克油脂中的游离脂肪酸所需氢氧化钾的毫 克数称为油脂的酸值
第三节
甾族化合物(steroid)
一、甾族化合物的基本结构
甾族化合物广泛存在于动植物体内。其分子中都有一个由环戊烷并氢化 菲构成的四环结构,四个环分别用A、B、C、D表示,环上碳原子的编号固 定。C10和C13上各连有一个甲基,称为角甲基。C17上连有一个碳链。
二、甾族化合物的立体结构
甾族化合物骨架中环与环之间的稠合方式与十氢化萘相似。
几种常见油脂中的脂肪酸的含量(﹪)和皂化值及碘值
牛油
软脂酸 硬脂酸 油酸 亚油酸 皂化值 碘值 24~32 14~32 35~48 2 ~4 190~200 30~48
猪油
28~30 12~18 41~48 3~8 195~208 46~70
花生油
6~9 2~6 50~57 13~26 185~195 83~105
三、一些重要的甾族化合物
1、甾醇 甾醇又称为固醇,可分为动物甾醇及植物甾醇,常以游离状态或以酯或 苷等结合形式存在于动植物体内。天然的甾醇在C3上有一个羟基,并且绝大 多数都是β构型。 ◆ 胆固醇(胆甾醇) 胆固醇是一种动物甾醇,最初是在胆结石中发现的一种固体醇,所以称 为胆固醇。
脂类代谢—脂类化学(生物化学课件)
碳原子数 和双键数
16:1 18:1 18:2 18:3 20:4
分子式
CH3(CH2)5CH═CH(CH2)7COOH CH3(CH2)7CH═CH(CH2)7COOH CH3(CH2)4(CH═CHCH2)2(CH2)6COOH CH3CH2(CH═CHCH2)3(CH2)6COOH CH3(CH2)4(CH═CHCH2)4(CH2)2COOH
(二)维持生物膜的结构和功能
1、类脂是细胞膜系统结构的基本成分; 2、类脂和胆固醇是神经髓鞘的重要成分; 3、胆固醇可以转化为性激素等其他物质; 4、磷脂酰肌醇磷酸在细胞信息传递中起重要 作用。
(三)维持体温和保护器官
1、皮下脂肪有助于防寒,从而保持体温的恒定; 2、脂肪组织较为柔软,存在于各重要的器官组织之 间,使器官之间减少摩擦,对器官起保护作用。
硬脂酸18∶0(脂)
油酸 18∶1(油)
3、甘油三酯结构:由脂肪酸和甘油缩合脱水而成。
O
O
H2C O C (CH2)m CH3
H3C (CH2)n C O CH
O
H2C O C (CH2)k CH3
其中m、n、k可以相同,称为单纯甘油酯。也可以不全相同甚至 完全不同, 其中n多是不饱和的,则称为混合甘油酯。
脂类是人体需要的重要营养素之一, 供给机体所需的能量、提供机体所需的 必需脂肪酸,是人体细胞组织的组成成 分。
(一)储能和供能的主要物质
1、脂肪是能源物质, 约占体重的10-20%。能在体 内氧化释放大量能量以供机体利用。1g脂肪在体内彻 底氧化供能约38kJ,而1g糖原彻底氧化仅供能17kJ。
2、脂肪是疏水性物质,贮存时不伴有水的贮存,占的 体积小。因此,脂肪是动物体用以贮存能量的主要物 质。
有机化学16类脂化合物ppt课件
二、物理性质 1. 常温下呈液态为油,呈固态和半固态为脂。
2. 比水轻,15℃时,比重在:0.9—0.98之间。
3. 不溶于水,易溶于有机溶剂。
4. 无固定的沸点和熔点。
有机化学——类脂化合物
三、化学性质 1.皂化(水解)
将油脂用氢氧化钠(或氢氧化钾)水解,就得到脂 肪酸的钠盐(或钾盐)和甘油。高级脂肪酸的钠盐就是 肥皂。 CH OH RCOO H C OOCR 2 2
有机化学——类脂化合物
命名注意两个问题: 1.高级烯酸的命名仍用系统命名:例亚麻酸 CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH 9,12,15-十八碳三烯酸(Δ9,12,15-十八碳三烯酸) 2. 甘油脂的命名
O H 2C OC(CH 2 ) 16 CH 3 O
O
α H2C
有机化学——类脂化合物
表面活性剂具有共同的特点,即分子中 同时存在亲水基和亲油基。亲水基通常是溶于 水后容易解离的基团,如羧酸盐、磺酸盐、硫 酸酯盐等,以及在水中不解离的羟基或聚氧乙 烯基。亲油基能与油类互相吸引、溶解,通常 是长碳链的烃基 ,可以是脂肪烃,也可以是 芳香烃。亲水基性能强,就溶解于水,反之, 亲油基性能强,就溶于油。 表面活性剂通常按离子类型分为离子型 (溶于水后解离成离子)、非离子型(溶于水 不解离)。
有机化学——类脂化合物
3、干性
某些油在空气中放置,能生成一层干燥而有韧性的
薄膜,这种现象叫做干化,具有这种性质的油叫干性油。 不具干性的油,叫做非干性油,有一定程度的干性, 但干性不强,介于干性油与非干性油之间,这些油叫做半 干性油。
4、酸败
油脂在空气中放置过久,便会产生难闻的气味, 这种变化叫做酸败,酸败是由空气中氧、水分或霉菌的 作用引起的。油脂在这些物质的作用下,能因水解、氧 化等作用而产生一些羧酸、醛、酮等带刺激性气味的物 质。
第十六章--脂类精选全文完整版
第十六章脂类1.写出下列化合物的结构式⑶:3ω3,6,9 18⑷:1△9⑴胆固醇⑵胆酸 18⑸磷脂酰乙醇胺(脑磷脂)⑹磷脂酰胆碱(卵磷脂)2.命名下列各化合物3.写出一个具有L-构型的混三酰甘油的结构式,并给予命名4.写出亚油酸的立体结构式5.组成脂类的脂肪酸结构有什么特点?比较α-亚麻酸与γ-亚麻酸在结构上的相同和不同点,两者在人体内能否相互转化,为什么?6.将磷脂酰胆碱、磷脂酰乙醇胺完全水解,分别可得到哪几类化合物?7.举例说明甾族化合物中正系、别系、α、β的含义。
若甾环C5处有双键存在,还有5β-系与5α-系之分吗?为什么?8.写出三油酰甘油在KOH溶液中完全水解的反应式。
9.根据溶解度差异,试提出初步分离卵磷脂、脑磷脂的方法。
10.胆甾酸与胆汁酸的涵义有何不同?为什么胆盐可以帮助脂类的消化吸收?11.什么是油脂的皂化值、碘值?它们值的大小分别说明什么问题?12.天然脂肪酸的熔点与脂肪酸的不饱和程度和双键构型有何关系?13.正常成人空腹血脂中,胆固醇酯含量为1.81~5.17mmol/L,请写出一个胆固醇酯的分子结构通式。
14.说明7-脱氢胆固醇、麦角甾醇和维生素D的关系15.举例说明什么是必需脂肪酸?16.什么是酸败?酸败的主要原因是什么?17.卵磷脂和脑磷脂的水解产物有什么不同?△9,11,13-十八碳三烯酸的结构式。
18.试写出.19.试写出Sn-甘油-1-棕榈酸-2-油酸-3-磷脂酸的结构。
20.测皂化值和酸值都用KOH作为试剂,试想在操作上它们会有什么差别?21.鲸蜡(spermaceti)中含有棕榈酸和十六碳醇形成的酯,它可作为肥皂和美发油中的柔软剂。
请写出它的结构式。
22.香叶烯(C10H16),一个由月桂的油中分离而得的萜烯,吸收3摩尔氢分子而成为C10H22,臭氧分解时产生以下化合物:根据异戊二烯规则,香叶烯可能的结构是什么?23.试指出香叶醇与橙花醇之间是何立体异构关系?α-柠檬醛及β-柠檬醛之间呢?24.指出组成下列萜类物种异戊二烯单元的数目、属哪一类?画出连接的部位。
最新16第十六章脂类5124
第十六章 脂 类 第一节 油脂和蜡 (一、油脂)
(2) 加碘
100g油脂所能吸收碘的克数叫做碘值(iodine number) 。碘值越大, 三酰甘油中所含的双键数目越多, 油脂的不 饱和程度也越大。在实际测定中, 由于碘与碳碳双键加成 的反应速度很慢, 所以常用氯化碘(ICl)或溴化碘(IBr)的冰 醋酸溶液与油脂反应, 最后折算成碘值。
-亚麻酸是ω-3族多烯脂肪酸的母体,人体内只要从食物中 获得-亚麻酸就可以转化成ω-3族的多烯脂肪酸EPA 和DHA。
ω-3族的多烯脂肪酸对于心血管疾病的防治有重要作用。
ω-6族的多烯脂肪酸可由ω-6族的母体亚油酸衍生, 亚油酸在体内可以转化成γ-亚麻酸, 进而转化成花生 四烯酸。
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Gco希rdei编en腊cge-字s号lyest母tteerm α β γ δ ………………………… 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
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例:
第十六章 脂 类 第一节 油脂和蜡 (一、油脂)
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。
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第十六章 脂 类 第一节 油脂和蜡 (一、油脂)
2. 加成
含有不饱和脂肪酸的三酰甘油可发生加成反应, 可与氢、碘等试剂进行加成。
问题: 皂化值与油脂相对平均分子质量有何关系?
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?
有机化学-第十六章 脂类
由甘油和磷酸生成甘油磷酸。
CH2OH HO H CH2OPO3H2
L-甘油磷酸
12
甘油磷酸与两分子脂肪酸生成磷脂酸。
CH2OCOR R'COO H CH2OPO3H2
磷脂酸
磷脂酸与另一种醇生成磷酸二酯,磷酸二酯叫磷脂。
CH2OCOR R'COO H O CH2O P OCH2CH2N+(CH3)3 O
动物脂肪中主要含:软脂酸、油酸和较多的硬脂酸。 细菌体内常含有带支链和丙烷环的酸。
7
工业上产量最大的8种脂肪酸为:油酸、亚油酸、软脂酸、亚 麻酸、硬脂酸、月桂酸、芥酸和肉豆蔻酸。
前列腺素(prostaglandins)是少量存于动物组织中的C(20) 羧酸,它们都含有一个五元环,在C(11)和 C(5)上含有 羟基,E系列的前列腺素在C(9)上有一个酮基,而在F系 列中C(9)上为羟基。 例:
5
CH3 COOH
(E)– 9 – 十八碳烯酸
反油酸
OH CH3 O
(Z)– 13 – 二十二碳烯酸 芥酸
6
多烯酸:含2-6个顺式烯键的羧酸,每两个双键之间都隔有 一个饱和碳原子。
COOH CH3
(Z,Z)-9,12-十八碳二烯酸 亚油酸 天然油脂中含有多种脂肪酸,但占主要地位的却只有几种。
高等植物主要含:软脂酸、油酸、亚油酸。
头 尾 头 尾
15
含有3个异戊二烯单位的称倍半萜。
含有4个异戊二烯单位的称二萜。 含有6个异戊二烯单位的称三萜。 萜由分为开链的和环状的两种。 例:
CH3 C H2C CH H2C C C H3C CH2 CH2
CH2OH
单环萜 宁烯
单环双萜醇
维生素A1
医用化学-脂类
CH2 O R 2 C O CH
油
高级脂肪酸
CH2 O
结构示意图
结构通式
一、油脂的组成和结构
单甘油酯 :R1、R2、R3相同的甘油酯 。 混甘油酯 :R1、R2、R3不同的甘油酯 。 天然油脂大多为混甘油酯组成的混合物。 组成油脂的脂肪酸多数为含偶数碳原子的直链高级 脂肪酸,其中C16和C18脂肪酸最为常见
甘 高级脂肪酸 高级脂肪酸 油 磷酸 含氮有机碱
一、磷脂酸
O O CH2 O C R 1 O OH
磷脂酸
R 2 C O CH
CH2 O P OH
甘油磷脂又称为磷 酸甘油酯,其母体 结构是磷脂酸,即 一分子甘油与二分 子脂肪酸和一分子 磷酸通过酯键结合 而成的化合物。
二、重要的甘油磷脂
1.卵磷脂
O O R2 C O CH2 O CH C O OR1 O CH2 CH2 N(CH3)3
二、油脂的性质
3.油脂的酸败 :油脂在空气中放置时间过长,受空 气中氧气、光、热、水及微生物的作用,发生氧 化、水解等反应,生成低级醛、酮、羧酸的混合 物,产生难闻的气味,这种变化称为油脂的酸败。
酸值:中和1克油脂的游离脂肪酸所需氢氧化钾的毫 克数。
第2节 磷脂
磷脂是一类含有磷酸基团的高级脂肪酸酯。按照 分子中醇的不同,磷脂有多种,由甘油构成的磷 脂称为甘油磷脂 。
+
CH2 O P
卵磷脂为白色腊状固体,吸水性强。 卵磷脂存在脑和神经组织及植物的种子中,在卵 黄中含量丰富。 作用:卵磷脂与脂肪的代谢密切相关,有助于肝 中脂肪的运输,是抗脂肪肝的常用药物。
二、重要的甘油磷脂
2.脑磷脂
O O R2 C O CH2 O CH C O OR1 O CH2 CH2 NH3
第十六章 脂类
生四烯酸……
二、油脂的化学性质 (一)水解
O CH2 O C R O 酶或脂酶 CH O C R + 3H2O O CH2 O C R
CH2 O O C R CH2 OH 3NaOH CH OH CH2 OH RCOONa R'COONa R''COONa
CH2 OH CH OH CH2 OH + 3 RCOOH
酸败的原因是油脂在空气中的氧、水、及微生物的作用下, 油脂中不饱和脂肪酸的双键被氧化生成过氧化物,过氧化物再经 分解作用生成难闻的小分子醛、酮和羧酸等化合物。
第二节 磷脂
磷脂(phospholipid)是含有磷酸二酯键结构的脂 类。常见的磷脂,多属于磷酸甘油酯。磷酸甘油酯可看
作是磷脂酸的衍生物,磷脂酸由一分子甘油、二分子高
二、重要的甾族化合物
(一)胆固醇(胆甾醇)
胆固醇(cholesterol)是一种动物甾醇,最初是由胆石中发 现的一种固体醇,因而得名胆固醇。它的结构特点是:母核C3 上结合一个羟基,C5-C6间有一个双键,C17上连着一个八个碳原 子的烃基。其结构如下:
HO
胆固醇为无色或微黄色固体,熔点l48℃,难溶于水, 易溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。 当用氯仿溶解时,并加入乙酐和浓硫酸,则出现 颜色变化。由浅红变为深蓝,最后转为绿色。临床上常 利用此反应做为血清中胆固醇的定量测定。
第十六章 脂 类
第一节 油脂 第二节 磷脂 第三节 甾族化合物
第十六章 脂 类
教学目标:
1、掌握油脂的组成及必需脂肪酸的名称;
2、掌握磷脂的组成及脑磷脂和卵磷脂的区别; 3、了解甾族化合物的基本母核及编号规律; 4、熟悉皂化值、碘值、酸值的含义及与油脂的关系。
第十六章-脂类全文编辑修改
β-谷固醇在人体肠道中不被吸收,饭前 服用可抑制肠道粘膜对胆固醇的吸收。可作 为降血脂的药物使用。
3、7-脱氢胆固醇和麦角固醇
H3C CH3 H
H H 紫外线 H3C
HO CH2
7-脱氢胆固醇
H HO
维生素D3
H3C
CH3 H
H H 紫外线 H3C
HO
CH2
麦角甾醇
H HO
维生素D2
三、胆甾酸
R2-C-O-C-H O CH2-O-P-O-CH2CH2N+(CH3)3
O不溶于水及丙酮,溶于乙醇、乙醚及 氯仿中。
3、脑磷脂(磷脂酰胆胺)由磷脂酸分子中的磷
酸基与胆胺(乙醇胺)中的羟基酯化而成的化合物
O
O CH2-O-C-R1
R2-C-O-C-H O CH2-O-P-OCH2CH2N+H3 O-
△编码体系:14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 ω编码体系:1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 希腊字母编号ω------------------------------------------δ γ β α
亦可用简写表示:用阿拉伯数字写出脂 肪酸碳原子的总数,然后在冒号后写出双键 的数目,最后在△或ω右上标出双键的位置 (和几何构型)。 例如:十八碳酸,简写符号18:0
皂化值:1g油脂完全皂化时所需氢氧 化钾的毫克数称为皂化值。
2、加成 (1)加氢:油脂中不饱和脂肪酸的碳碳双键, 可催化加氢,转化成饱和脂肪酸。
(2)加碘
碘值:100g油脂所能吸收碘的克数称为碘值。
3、酸败:
油脂在空气中放置过久发生质变,产生 难闻的气味,这种现象称为酸败。
脂类代谢人卫
定义: 脂肪和类脂总称为脂类(lipids) 。 分类:
脂肪 三脂酰甘油 (triacylglycerol, TAG),也 (fat) 称为甘油三酯 (triglyceride, TG)
胆固醇 (cholesterol, CHOL) 类脂 胆固醇酯 (cholesterol ester, CE) (lipoid) 磷脂 (phospholipid, PL)
饱和脂肪酸。因此,ω6及ω3系多不饱和脂肪酸为必需脂肪酸。
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第二节 脂类的消化和吸收
Section 2 Digestion and Absorption of Lipids
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食物脂类的消化过程
食物中的脂类
胆汁酸盐
乳化
微团 相应消化酶 产 物 (micelles)
CH3-(CH2)5-CH=CH-(CH2)7-COOH
/n系编码
系编码
十六碳-7-烯酸
十六碳-9-烯酸
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常见的不饱和脂肪酸
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• 哺乳类动物体内的多不饱和脂肪酸均由相应的母体脂肪酸衍生而来。 • ω3、ω6及ω9三族多不饱和脂肪酸在哺乳类动物体内彼此不能相互转化。 • 哺乳类动物只能合成ω9及ω7系的多不饱和脂肪酸,不能合成ω6及ω3系多不
脂肪合成的甘油一酯途径(小肠粘膜细胞)
CoA + RCOOH
脂酰CoA合成酶
RCOCoA
ATP
AMP PPi
= == ==
=
CH2OH O
CHO-C-R1
酯酰CoA 转移酶
CH2OH R2COCoA CoA
O CH2O-C-R2
O CHO-C-R1
脂类的概念和类别组成与结构式ppt课件
软脂酸(棕榈酸),十六酸,16:0
硬脂酸,
十八酸,18:0
花生酸,
二十酸,20:0
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
不饱和脂肪酸:1-6个双键
油酸:顺-十八碳-9-稀酸,18:1△9c,
不饱和、低级脂酸多
➢蜡(Wax) 高级脂酸+高级一元醇
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
C 氧化
温和氧化
剧烈氧化
D 酸败
水解性
酸
氧化性
醛酮酸
酸价:中和1克脂类的游离脂酸所需KOH的毫克数
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
③ 由羟基脂酸产生的性质
羟基脂酸
乙酸酐
乙酰化脂肪
乙酰价:中和1克乙酰脂经皂化释出的乙酸所需的 KOH的毫克数
特征
➢ 不溶于水而溶于脂溶剂 ➢ 脂肪酸+醇 ➢ 能被生物体利用
病原体侵入机体,消弱机体防御机能 ,破坏 机体内 环境的 相对稳 定性, 且在一 定部位 生长繁 殖,引 起不同 程度的 病理生 理过程
(二) 脂类的分类
1 单脂 脂肪酸+醇
➢脂(Fat) 固态 甘油三酯
饱和、高级脂酸多
➢油(Oil) 液态
硬脂酸
有机化学 脂类
鞘磷脂 (sphingomyelin)
16
第四节 甾族化合物简介
R
12
A C B D
17 13 14 15
11
1 2 9 10 B 5 4
C
8
D
16
A
3
7 6
17
甾族化合物基本骨架
H H H
H
反式(ee稠合)
CH3
顺式(ea稠合)
CH3
R
R
CH3 Hห้องสมุดไป่ตู้
H H
CH3 H H
H H
H
5α-系甾族化合物
C H 3 (C H 2 ) 7 C H=C H(C H 2 ) 7 C O O H
油酸(顺-9-十八碳烯酸)
C H 3 (C H 2 ) 4 (C H = C H C H 2 ) 2 (C H 2 ) 6 C O 2 H
亚油酸(顺,顺-9,12-十八碳二烯酸)
CH3CH2(CH=CHCH2)3(CH2)6CO2H
α -脑 磷 脂 ( 磷 脂 酰 乙 醇 胺 )
c e p h a lin
15
二、神经磷脂(鞘磷脂,sphingomyelin)
鞘磷脂:细胞膜的重要成份之一,大量存在于脑和神经组织 中.由神经酰胺的羟基与磷酸胆碱(或磷酸乙醇胺)酯化所形 成的化合物
C H 3 (C H 2 ) 1 2
H C C
C H 3 (C H 2 ) 1 2
O
(C H 2 ) 7 C H = C H (C H 2 ) 7 C H 3
3
2. 油脂中的高脂肪酸
饱和脂肪酸 分类 不饱和脂肪酸 多烯 单烯
常见的饱和脂肪酸
• 软脂酸 C H (C H ) C O O H 3 2 14 • 硬脂酸 C H (C H ) C O O H 3 2 16