第九章 酯和脂类

第三节 类脂
类脂是存在于生物体组织成分中性质类似 于油脂的一类化合物，重要的类脂有磷脂 和甾体化合物（固醇）。它们在生物的生 命活动中起重要的作用。
一、磷脂 磷脂是一类含有磷酸基团的化合物，广泛 分布在动植物组织中，一切细胞的细胞膜 中均含有磷脂。磷脂主要存在于脑、神经 组织、骨髓、心、肝、肾等器官中，蛋黄、 植物的种子及胚芽中也都含有丰富的磷脂。 磷脂是含磷的脂肪酸甘油酯，性质和结构 与油脂相似。磷脂完全水解后可以得到甘 油、脂肪酸、磷酸和含氮的有机碱4种物质。 常见的磷脂有卵磷脂和脑磷脂。
第九章 酯和脂类

【学习要点】 1．认识酯和脂类的组成、结构、性质 2．知道卵磷脂、脑磷脂的组成和结构特点 3．知道甾体化合物的基本结构
第一节 酯
一、酯的分类、结构和命名 酯是羧酸和醇脱水反应的产物。由无机 酸和醇反应生成的酯，叫做无机酸酯，由 羧酸和醇反应生成的酯，叫做有机酸酯。 本章主要学习有机酸酯，通常简称酯。
R1COOK
+
R2COOK R3COOK
若在碱性溶液中水解，生成甘油和高级脂肪酸盐， 高级脂肪酸盐被称为肥皂，所以油脂在碱性溶液 中发生的水解反应称为皂化反应。 使1g油脂完全皂化时所需KOH的质量称为皂化值。 其大小与油脂的平均分子量成反比，可用来判断 油脂的平均分子量大小，并可计算一定量油脂转 化为肥皂所需要的碱量。 由高级脂肪酸钠盐组成的肥皂，称为钠肥皂，这 是常用的普遍肥皂。由高级脂肪酸钾盐组成的肥 皂，称为钾肥皂，它就是医药上常用的软皂。由 于软肥皂对人体皮肤、粘膜刺激性小，医药上常 用作灌肠剂或乳化剂。 油脂在不完全水解时，生成脂肪酸、甘油二酯和 甘油一酯。 脂肪水解后生成的甘油、脂肪酸、甘油一酯和甘 油二酯在体内均可被吸收利用。
（二）化学性质 酯的化学性质主要是水解反应，生成羧酸和醇：
O R C O R′ + H2O R COOH + R′OH
酯在酸催化下的水解，是酯化反应的逆反应，但 水解不完全。在碱作用下水解时，产生的酸可与 碱生成盐而破坏平衡体系，实验证明在足够量的 碱存在时，水解可以进行到底
O ' + NaOH H 2O R C O R
CH2OH O
11
CH2OH HO
11
C
17
O OH
C
17
O
3
5
3
5
O
O
可的松
皮质酮
酯可以看作是羧酸分子中羧基上的羟基被 烃氧基取代后生成的化合物。一元酸酯的 结构通式为：
O R C O R'
R1COOR2
O ( R C
酯键
)
酯的结构通式
其中R1 和R2 可以相同，也可以不相同。酯 的命名是根据生成酯的羧酸和醇的名称而 命名，酸名在前，醇名在后，把“醇”字 改成“酯”字，称为“某酸某酯”。例如： 乙酸甲酯 甲酸乙酯
1．性激素 性激素是性腺的分泌物，分为雄性激素和 雌性激素两类，对动物的生育和第二性征 有重要作用。如睾酮是雄性激素，黄体酮 是雌性激素。 CH C O
3
OH
H
O
O
睾酮
黄体酮
2．肾上腺皮质激素 肾上腺皮质激素是哺乳动物肾上腺皮质的 分泌物。对体内水、盐、糖和蛋白质的代 谢有重要作用。如可的松、皮质酮等。
HO CH 3
12 17
HO CH 3
24
COOH
12
17
H3C
10 3 5 7
H3C
10 3 5 7
24
COOH
HO
H
OH
HO
H
胆酸
脱氧胆酸
三）甾体激素 激素是动物体内各种分泌腺分泌的一类具 有生理活性的物质，主要是控制生长、调 节代谢和性的功能等，按照来源分为性激 素和肾上腺皮质激素两类。
（一）卵磷脂 卵磷脂又称磷脂酰胆碱。纯的卵磷脂是白 色蜡状物质，在空气中易被氧化变成黄色 或棕色，卵磷脂不溶于水、丙酮，易溶于 乙醚、乙醇及氯仿中。卵磷脂在脑、神经 组织、肝脏、肾上腺及红细胞中含量较多， 尤其是蛋黄中含量较为丰富。卵磷脂与脂 肪的吸收和代谢有密切关系，具有抗脂肪 肝的作用，可用于防治脂肪肝。

R

C A B
D
2 1



C

D

A

B

环戊烷全氢菲甾
甾族化合物的基本骨架
三、医学中的甾族化合物 （一）甾醇 甾醇是一类饱和或不饱和的仲醇。在动物体内以 酯的形式存在，在植物体内以苷的形式存在。在 甾醇中最重要的的是胆固醇。 1．胆固醇 胆固醇最初是从胆结石中发现的一种固体醇，因 而称为胆固醇。胆固醇为无色或略带黄色的蜡状 物，，熔点148℃,难溶于水，易溶于乙醚、氯仿 等有机溶剂。正常人血液中胆固醇的含量为 2.82～5.95mmol/L,当摄入过多或代谢异常时， 它可从血液中沉淀出来，引起结石或动脉硬化。 在胆汁液中，若有胆固醇沉积，则形成胆结石。
非极性部分
脑磷脂
......
O－ 极性部分
二、甾体化合物 甾族化合物又称为类固醇化合物，是广泛 存在于生物体内的一类重要的天然物质。 其独特的生物学性质对机体的生理作用又 十分重要的意义。
（一）甾族化合物的基本结构 甾族化合物分子中含有含有环戊烷并氢化 菲四环结构，四环分别用A、B、C、D表示， 环上的碳原子按照固定顺序编号。 大多数甾族化合物甾C10和 C13上各连有一 个甲基，在C17上连有一个取代基，构成了 甾族化合物的基本骨架结构。
R
O C ONa+ R' OH
第二节 油脂

油脂是体内重要的能源物质
油脂是维生素A、D、E、K等许多生物活性物质的 良好溶剂，并能促进它们在体内吸收；
皮下和器官周围的脂肪具有维持恒定体温、保护 内脏及关节免受机械震动和冲击的功能

一、油脂的组成、结构和命名
由动物和植物中得到的油脂是多种物质的混合 物，其主要成份是高级脂肪酸的甘油酯。
.......
OCH2CH2 N
＋
CH3
CH3 极性部分
卵磷脂
（二）脑磷脂 脑磷脂又称为磷脂酰乙醇胺，与卵磷脂并 存于动物机体各组织及器官中，尤其是动 物脑组织中含量较多。脑磷脂不稳定易被 空气氧化成棕黑色，可溶于乙醇，不溶于 乙醚。 脑磷脂于血液凝固有关。血小板内能促进 血液凝固的凝血激酶就是脑磷脂和蛋白质 组成的。
O CH3 C O CH3
H O C O CH 2 CH 3
乙酸异戊酯
O CH 3 C O CH 2 CH 2 CH CH 2 CH 2
苯甲酸甲酯
O C O CH 3
二、酯的性质 （一）物理性质 酯类广泛存在于自然界。低级的酯为无色 有香味的液体，存在于各种水果和花草中， 如乙酸乙酯有苹果香味，乙酸异戊酯有香 蕉味，乙酸甲酯有波罗香味。酯可作为食 品和饮料及日用品的香料。高级酯为蜡状 固体。
（二）加成反应 1．氢化 不饱和的液态油通过催化加氢提高饱和 程度，可从液态的油变成固态的脂肪。这一过程 称为油脂的氢化，又称为油脂的硬化。氢化后得 到的固态油脂称为硬化油。硬化油不易被空气氧 化变质，便于贮存和运输，可作为制肥皂的原料。 2．碘化 油脂中不饱和脂肪酸的碳碳双键与碘的 加成反应常用来测定油脂的不饱和程度。每100g 油脂吸收碘的最大质量称为油脂的碘值。碘值越 大，油脂的不饱和程度越高。碘值也是衡量食用 油脂质量的一个标准。 医学研究证实，长期食用低碘值的油脂，容易使 动脉血管硬化。所以，老年人应该食用高碘值的 植物油油脂。


CH3

CH2

H3 C

CH

CH2

H3 C
2 1
CH2 CH
CH3

CH3

HO
胆固醇
2． 7－脱氢胆固醇 7－脱氢胆固醇是一种动物甾醇，存在于人体 皮肤中，当受到紫外线照射时可发生开环反 应转变为维生素D3。适当晒太阳是获得维生 素D3的最简单方法。

* 油脂从化学结构上，可看作是一分子甘油与三分子 高级脂肪酸酯化所生成的三酰甘油。医学上称作为甘 油三酯，俗称油脂。 *三酰甘油中的三个脂肪酸相同，称单三酰甘油， 三个脂肪酸不同则称混三酰甘油。
O O R CH2 O CH CH2 O O C O R
结构通式
CH2 O CH CH2 O O
C O
............................................................... O O CH2
.............
.....................
O ................... C R O R' C O C H ............................................ ＋ CH2 O P OCH 2CH2NH3
Hale Waihona Puke C R O C RC R' O C R"
单三酰甘油
混三酰甘油
二、油脂的性质 油脂比水轻，难溶于水，易溶于汽油、乙 醚、氯仿等有机溶剂。纯净的油脂是无色、 无臭、无味的物质，但天然的油脂，常因 含有色素和维生素而显不同的颜色和气味， 而且没有固定的熔点和沸点。
（一）水解反应 油脂是酯类化合物，在酸、碱或酶的作用下发 生水解反应。1mol油脂完全水解可生成1mol甘 油和3mol相应的高级脂肪酸。
H3C H3C H3C
H
CH3 CH3
H3C H3C
H H H
紫外 线
H2C