第十六章 脂类、甾类和萜类化合物
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萜类和甾体化合物
胆汁酸还具有降低胆固醇 、抑制细菌和抗炎等作用 。
ABCD
初级游离胆汁酸包括胆酸 和鹅脱氧胆酸，次级游离 胆汁酸包括石胆酸和熊脱 氧胆酸。
人体肝脏是合成胆汁酸的 主要器官，胆汁酸随胆汁 排入肠道后大部分被重吸 收。
植物甾醇类化合物
01
植物甾醇是植物细胞膜的重要成分，具有抗氧化、抗炎和抗癌等作用 。
02
常见的植物甾醇包括谷甾醇、菜油甾醇和豆甾醇等。
03
植物甾醇可以降低血液中的低密度脂蛋白和胆固醇水平，对心血管健 康有益。
04
食物中植物甾醇的含量与植物的种类和加工方式有关，坚果、种子、 豆类和植物油等是植物甾醇的主要来源。
昆虫激素类化合物
昆虫激素是由昆虫分泌的调节其生长发育和生殖的化合 物。
昆虫激素的结构和功能与动物激素类似，但作用机制有 所不同。
萜类和甾体化合物
目录
• 萜类化合物概述 • 常见萜类化合物 • 甾体化合物概述 • 常见甾体化合物 • 萜类和甾体化合物的应用
01
CATALOGUE
萜类化合物概述
定义与分类
定义
萜类化合物是由异戊二烯单元构成的 天然有机化合物，通常具有多个碳-碳 双键。
分类
根据结构特征，萜类化合物可以分为 单萜、倍半萜、二萜、三萜和四萜等 。
提高抗逆性
某些萜类化合物可以提高植物的抗逆性，如抗旱、抗寒、抗盐碱等 ，有助于植物在恶劣环境中的生存和生长。
生物农药
杀虫剂
一些萜类化合物具有杀虫活性，可作为生物农药用于防治农业害 虫。
杀菌剂
甾体化合物中的一些抗菌素可用于防治植物病害，如抗菌素头孢 菌素对多种细菌和真菌具有抑制作用。
除草剂
某些萜类化合物可以抑制杂草的生长，起到除草的作用。
甾族和萜类化合物
第3节 甾族化合物
一、甾族化合物的结构 1、甾族化合物的基本碳骨架
四个环分别用A、B、C、D表示，C10和C13上常有甲基（角甲基），C17上有一个不同碳数的碳链。
R
CD
12
1
11
13 17 16
AB
2
10 9 8 14
15
3
7
4 56
2、甾环的立体结构
自然界中的甾体化合物B/C，C/D环多数为 反式稠合，只有A/B顺式、反式稠合均可以
• 必需脂肪酸 在人体内不能自身合成，只能从食物中获得；花生四烯酸人体自身能合成，但含量少,还需食物中获得， 故称为必需脂肪酸。
三酰甘油的命名 单甘油酯的命名
命名总原则: “三某脂酰甘油” 或 “甘油三某脂酸酯”
O
CH2 O
C O
(CH2)16CH3
CH O C (CH2)16CH3 O
CH2 O C (CH2)16CH3
b.甘油磷脂的组成和结构通式
O
O
CH2 O C R1
R2 C O C H
O
CH2 O P O-G OH
G= -CH2CH2N+(CH3)3OHG = -C H 2 C H 2 N H 2
H O C H 2 C H 2 N + ( C H 3 ) 3 O H - 胆碱
H O -C H 2 C H 2 N H 2
三硬脂酰甘油 （甘油三硬脂酸酯）
混甘油酯的命名
1 α
O
2
C3H2 O
β
C O
(CH2)16CH3
CH O C (CH2)14CH3 α’ O
CH2 O C (CH2)7CH CH(CH2)7CH3
脂类萜类和甾族化合物—萜类(药学有机化学课件)
*O
*
樟脑是呼吸及循环系统的兴奋剂，为急救良药，但其水溶性 低，使用上受到了限制。制成樟脑-10-磺酸钠，增大其水溶性， 用其15%注射液可供皮下、肌肉或静脉注射。樟脑的气味有驱虫 的作用，可用于衣物的防蛀。
四、胡萝卜素
胡萝卜素属于四萜类化合物，最早由胡萝卜提取而得，广泛 存在于植物的叶、茎和果实中。
胡萝卜素有-、β-、γ- 等三种异构体，以β-胡萝卜素含量最 高、生理活性最强。它们在动物和人体内经酶催化可氧化成两分 子维生素A，所以将胡萝卜素称为维生素A原。
五、维生素A
维生素A为单环二萜类化合物，主要存在于肝、奶、肉类及 蛋黄中。维生素A有维生素A1和维生素A2两种。
维生素A是哺乳动物正常发育所必需的脂溶性维生素。缺乏 维生素A能引起发育不全、眼角膜硬化，初期症状是夜盲症。
有机化学/脂类、萜类和甾族化合物/萜类
萜类化合物的定义、命名
一、萜类化合物的定义
第三章 含氮有机化合物 羧酸衍生物
萜类化合物：由两个或两个以上的异戊二烯 相连而成的化合物及其含氧和不饱和程度不等的 衍生物。这种结构特点称为“异戊二烯规则”。
异戊二烯规则
CH3
头
尾
CH2 尾
H3C CH3
头
罗勒烯
二、蒎烯
蒎烯属于环状单萜类，有-蒎烯和β-蒎烯两种异构体。
*
*
*
*
-蒎烯是松节油的主要成分，含量约为70%~80%；β-蒎烯 也存在于松节油中，但含量较少。松节油有局部止痛作用，肌 肉或神经痛也可用它来涂擦。-蒎烯是合成冰片、樟脑等的重 要原料。
三、樟脑
樟脑，化学名称为2-莰酮，属于单萜类化合物，是樟烷的 含氧衍生物。
二、化学性质
第三章 含氮有机化合物 羧酸衍生物
*
樟脑是呼吸及循环系统的兴奋剂，为急救良药，但其水溶性 低，使用上受到了限制。制成樟脑-10-磺酸钠，增大其水溶性， 用其15%注射液可供皮下、肌肉或静脉注射。樟脑的气味有驱虫 的作用，可用于衣物的防蛀。
四、胡萝卜素
胡萝卜素属于四萜类化合物，最早由胡萝卜提取而得，广泛 存在于植物的叶、茎和果实中。
胡萝卜素有-、β-、γ- 等三种异构体，以β-胡萝卜素含量最 高、生理活性最强。它们在动物和人体内经酶催化可氧化成两分 子维生素A，所以将胡萝卜素称为维生素A原。
五、维生素A
维生素A为单环二萜类化合物，主要存在于肝、奶、肉类及 蛋黄中。维生素A有维生素A1和维生素A2两种。
维生素A是哺乳动物正常发育所必需的脂溶性维生素。缺乏 维生素A能引起发育不全、眼角膜硬化，初期症状是夜盲症。
有机化学/脂类、萜类和甾族化合物/萜类
萜类化合物的定义、命名
一、萜类化合物的定义
第三章 含氮有机化合物 羧酸衍生物
萜类化合物：由两个或两个以上的异戊二烯 相连而成的化合物及其含氧和不饱和程度不等的 衍生物。这种结构特点称为“异戊二烯规则”。
异戊二烯规则
CH3
头
尾
CH2 尾
H3C CH3
头
罗勒烯
二、蒎烯
蒎烯属于环状单萜类，有-蒎烯和β-蒎烯两种异构体。
*
*
*
*
-蒎烯是松节油的主要成分，含量约为70%~80%；β-蒎烯 也存在于松节油中，但含量较少。松节油有局部止痛作用，肌 肉或神经痛也可用它来涂擦。-蒎烯是合成冰片、樟脑等的重 要原料。
三、樟脑
樟脑，化学名称为2-莰酮，属于单萜类化合物，是樟烷的 含氧衍生物。
二、化学性质
第三章 含氮有机化合物 羧酸衍生物
甾类化合物和萜类化合物
可抑制肝脏微粒体氧化酶的活性
延缓某些药物的消除
–如华法林、地西泮、吲哚美辛、普萘洛
尔、茶碱、苯妥英钠等
57
雷尼替丁
第二个上市
Ranitidine
H2受体拮抗剂
N O S N H
NO2
N H
58
结构和命名
N’-甲基-N- [2-[ [
[ 5- （二甲氨甲基） -2-呋喃基] 甲基] 硫代] 乙基] -2-硝基1,1-乙烯二胺 盐酸盐
H N N N H NH2 NH2
KK
四年研究200多个组胺衍生物 发现Nτ 胍基组胺有抗H2受体作用 证实了设想
28
第一个H2受体拮抗剂
N
H N S
H N
N H
侧链增长为四碳原子 链端换为碱性较弱的甲基硫脲
–拮抗作用较Nτ 胍基组胺强100倍，且选择性好 –口服无效
29
动态构效分析方法
N N H
H N S N
H N
N
49
碱性
pKa1 (HB+) 6.8 –在稀矿酸中溶解，稀氢氧化钠液中极微溶解 –饱和水溶液呈弱碱性反应 –用高氯酸的非水滴定来测含量
N N H
H N S N
H N
N
50
水解产物
N N H H N S N
O NH2
H N
氨甲酰胍
N N H H N S
胍
H N
NH
双环单萜
莰烷
蒎烷
蒈烷
守烷
莰烷：1，7，7-三甲基双环[2.2.1]庚烷
樟脑
α-莰酮。樟脑分子中有两个 手性碳原子，理论上应有四 个异构体，但实际只存在两 个：（+）及(-)樟脑。樟树中 获得的樟脑是右旋体。
延缓某些药物的消除
–如华法林、地西泮、吲哚美辛、普萘洛
尔、茶碱、苯妥英钠等
57
雷尼替丁
第二个上市
Ranitidine
H2受体拮抗剂
N O S N H
NO2
N H
58
结构和命名
N’-甲基-N- [2-[ [
[ 5- （二甲氨甲基） -2-呋喃基] 甲基] 硫代] 乙基] -2-硝基1,1-乙烯二胺 盐酸盐
H N N N H NH2 NH2
KK
四年研究200多个组胺衍生物 发现Nτ 胍基组胺有抗H2受体作用 证实了设想
28
第一个H2受体拮抗剂
N
H N S
H N
N H
侧链增长为四碳原子 链端换为碱性较弱的甲基硫脲
–拮抗作用较Nτ 胍基组胺强100倍，且选择性好 –口服无效
29
动态构效分析方法
N N H
H N S N
H N
N
49
碱性
pKa1 (HB+) 6.8 –在稀矿酸中溶解，稀氢氧化钠液中极微溶解 –饱和水溶液呈弱碱性反应 –用高氯酸的非水滴定来测含量
N N H
H N S N
H N
N
50
水解产物
N N H H N S N
O NH2
H N
氨甲酰胍
N N H H N S
胍
H N
NH
双环单萜
莰烷
蒎烷
蒈烷
守烷
莰烷：1，7，7-三甲基双环[2.2.1]庚烷
樟脑
α-莰酮。樟脑分子中有两个 手性碳原子，理论上应有四 个异构体，但实际只存在两 个：（+）及(-)樟脑。樟树中 获得的樟脑是右旋体。
16脂类、萜类
②加碘：用于测定油脂的不饱和程度
碘值：100g油脂所能吸收碘的克数。 碘值越大，油脂的不饱和程度越高。
测定碘值：常用ICl 、 IBr 的冰醋酸溶液作试
剂。
（3）酸败：
由于空气中的氧、水分或微生物的作用，使油 脂中不饱和脂肪酸的双键部分被氧化成过氧化 物，过氧化物继续分解或氧化产生有臭味的低 级醛和羧酸等化合物
一般天然油脂C2上的 脂酰基在碳链左侧，
O
定为L构型。
CH2OC(CH2)7CH=CH(CH2)7CH3
α-软脂酰-β-硬脂酰-α’-油酰甘油
（甘油- α-软脂酸-β-硬脂酸-α’-油酸酯）
（二）油脂的性质
1、物理性质：
天然油脂是混合物，无恒定的沸点和熔 点，只有一定的熔点范围。
2、化学性质：
（1）水解和皂化：
饱和脂肪酸：以软脂酸和硬脂酸最常见。
不饱和脂肪酸：以油酸、亚油酸和亚麻酸最常 见。
第一个双键的位置都在C9-C10之间，多以顺式 结构存在。
饱和脂肪酸含量较高的油脂熔点较高，不饱和 脂肪酸含量较高的油脂熔点较低。.
营养必须脂肪酸：
在人体内不能合成的脂肪酸称为必需 脂肪酸，必须由食物供给，例如：亚油 酸、 亚麻酸和花生四烯酸。
H
H H
H
H H
H e OH e CH
H
CH3 CH3
3、双环单萜类
•可看作薄荷烷C8与不同位置C原子相连或 C4与C6相连构成
•其中，樟烷和松节烷的衍生物与药学关系 密切
7
1
6
2
543
8 9 10
对薄荷烷
1
2
6
C8-C1
3
8
7 9 4
北大有机第十六章-萜类和甾族化合物ppt课件
CH3
C
H 3C
CH2
lim o n e n e 单环单萜
-P in e n e 双环单萜
植 醇
开链双萜醇
OH 金合欢醇
开链倍半萜
杜松烯
双环倍半萜
C H 2O H
vitamine A
单环双萜醇
CH2OH
Terpenoids 萜类化合物
CH3
(首 ) H 2C (尾 ) H 2C
CH
CH2 (尾 )
基本骨架
月桂烯
CH2OH H
H CH2OH
CHO H
H CHO
* CH2OH
香 叶 醇
橙 花 醇
-柠 檬 醛
顺反异构体
-柠 檬 醛
香 茅 醇
Terpenoids 萜类化合物
环状单萜 a. 单环单萜
Lemonene 1,8-萜二烯
7
1
6
2
54 3
8
9
10
* * * OH
薄荷醇
*
*
O
薄荷酮
OH (-)-薄 荷 醇
CH3
2
1
10 9
8
3
4
56
7
H
甾族化合物 (Steroids)
4. Cholesterol:
CH3 CH3
2
1
HO3
A 4
CH3
H CH3
13
10 9 B
CD 8
5
6
H
7
H
C8H17
17
HO
A/B, B/C, C/D trans-
3--醇
m.p. 148.5°C [] -31.5° (C=2, C2H5OC2H5)
C
H 3C
CH2
lim o n e n e 单环单萜
-P in e n e 双环单萜
植 醇
开链双萜醇
OH 金合欢醇
开链倍半萜
杜松烯
双环倍半萜
C H 2O H
vitamine A
单环双萜醇
CH2OH
Terpenoids 萜类化合物
CH3
(首 ) H 2C (尾 ) H 2C
CH
CH2 (尾 )
基本骨架
月桂烯
CH2OH H
H CH2OH
CHO H
H CHO
* CH2OH
香 叶 醇
橙 花 醇
-柠 檬 醛
顺反异构体
-柠 檬 醛
香 茅 醇
Terpenoids 萜类化合物
环状单萜 a. 单环单萜
Lemonene 1,8-萜二烯
7
1
6
2
54 3
8
9
10
* * * OH
薄荷醇
*
*
O
薄荷酮
OH (-)-薄 荷 醇
CH3
2
1
10 9
8
3
4
56
7
H
甾族化合物 (Steroids)
4. Cholesterol:
CH3 CH3
2
1
HO3
A 4
CH3
H CH3
13
10 9 B
CD 8
5
6
H
7
H
C8H17
17
HO
A/B, B/C, C/D trans-
3--醇
m.p. 148.5°C [] -31.5° (C=2, C2H5OC2H5)
第十六章 萜类和甾类化合物
月桂烯 （存在于月桂子油等中）
对薄荷烯 （存在于柠檬，橘子中）
姜烯 （存在于姜油中）
松节油（α 蒎烯） （存在于松节油等中）
异樟烯 （存在于姜油，冷杉等中）
2. 萜类化合物的分类 单萜 两个异戊二烯单位 C10
倍半萜
双萜 三萜 四萜
三个异戊二烯单位
四个异戊二烯单位 六个异戊二烯单位 八个异戊二烯单位
COOH
甘草次酸
O
HO
甘草次酸Glycyrrhetinic acid 为白色粉末，有特有气味， 是天然植物甘草的主要有效成分，是经典的抗炎药物。 目前，在医药、化妆品等领域中广泛应用。甘草次酸 在日化行业的应用 护肤、美容、祛斑作用。将其应用 于化妆品中可调节皮肤的免疫功能，增强皮肤的抗病 能力，消除炎症、预防过敏、清洁皮肤，同时还能解 除化妆品及其它外界因素对皮肤的毒副作用。此外， 它还能有效抑制酪氨酸酶的活化，阻止黑色素的产生， 具有美白功效。
第十六 章
萜类和甾体化合物
主要内容
第一节 第二节 萜类化合物 甾体化合物
第一节
一、结构与分类 1.
萜类化合物
萜类化合物结构和异戊二烯规律 萜类化合物是指由两个或两个以上异戊二烯分子 相连而成（主要以头尾相连）的聚合物及其含氧 的和饱和程度不等的衍生物。
CH3 CH2=C CH=CH2 异戊二烯 C (头)C C C C(尾) 异戊二烯单位
山道年
O O 山道年
山道年存在于某些蒿属植物中，为无色晶体，熔 点174-176℃，遇光变黄，可溶于乙醇、氯仿和苯。 有α-、β-两种立体异构体。用作驱蛔虫和驱蛲虫剂。 我国化学家黄鸣龙对山道年的立体构型研究作出 了重要贡献。
O
愈创木薁
23 类脂、萜类、甾族、生物碱
• Progesterone suppresses ovulation; this is the basis for its use in oral contraceptives – Progesterone is degraded in the intestinal tract, however, and therefore more robust synthetic progestins such as norethindrone are used
O
孕甾酮（黄体酮） 雌激素类药物
B
• Testosterone is the primary male sex hormone; androsterone is a metabolized form of testosterone that is excreted – Testosterone is secreted by the testes and promotes the development of secondary male characteristics • Progesterone is the most important progestin (pregnancy hormone) – After ovulation, the ruptured ovarian follicle begins to secrete progesterone to prepare the lining of the uterus for implantation of the fertilized ovum – Progesterone is also secreted by the placenta and is necessary for pregnancy to continue
油脂萜甾族化合物课件
+
H+
H HCH
+ -H+
CH3COOH,H+
α-蒎烯
+ +
O C O C H 3 H 2O
O H
O HNO3
莰酮（樟脑）
2-莰醇 （龙脑或冰片）
环状萜类化合物可以由开链化合物通过碳正离子中间体关 环得到：
CH2OH
H+ H2O
H+
H
+
CH2
+
亲电 加成
+
+
+
H+
重 排
+
加 成
H+
+
+
崁烯的化学合成：
这一类化合物的分子里都含有一个六元碳环，它们都以椅 式构象存在。
OH
OH
CH3
1-薄荷醇（天然存在的薄荷醇，mp40℃,薄荷油的主要成份，3500吨 / 年,具有芳香凉爽气味，有杀菌、防腐作用，并有局部止痛的效力。用 于医药、化妆品及食品工业中，如清凉油、牙膏、糖果、烟酒等。
O
薄荷酮
柠烯
OH
萜品醇 （用对甲苯酚制备）
本章提纲 第一节 油脂 第二节 脂肪酸的生物合成与降解 第三节 萜的定义和分类 第四节 萜及其含氧衍生物 第五节 萜类化合物的合成途径 第六节 甾族化合物 第七节 甾族类的生物合成 第八节 前列腺素
本章所讲述的几大类有机物，是基于物态与物理性 相似（都来源生物体，水溶性相似）把它们归纳为同一类。
油脂
CH3 CH3
O
N
N H H2
N NO R
CH3 CH3
HO N
NH
N NO RH
H+
H HCH
+ -H+
CH3COOH,H+
α-蒎烯
+ +
O C O C H 3 H 2O
O H
O HNO3
莰酮（樟脑）
2-莰醇 （龙脑或冰片）
环状萜类化合物可以由开链化合物通过碳正离子中间体关 环得到：
CH2OH
H+ H2O
H+
H
+
CH2
+
亲电 加成
+
+
+
H+
重 排
+
加 成
H+
+
+
崁烯的化学合成：
这一类化合物的分子里都含有一个六元碳环，它们都以椅 式构象存在。
OH
OH
CH3
1-薄荷醇（天然存在的薄荷醇，mp40℃,薄荷油的主要成份，3500吨 / 年,具有芳香凉爽气味，有杀菌、防腐作用，并有局部止痛的效力。用 于医药、化妆品及食品工业中，如清凉油、牙膏、糖果、烟酒等。
O
薄荷酮
柠烯
OH
萜品醇 （用对甲苯酚制备）
本章提纲 第一节 油脂 第二节 脂肪酸的生物合成与降解 第三节 萜的定义和分类 第四节 萜及其含氧衍生物 第五节 萜类化合物的合成途径 第六节 甾族化合物 第七节 甾族类的生物合成 第八节 前列腺素
本章所讲述的几大类有机物，是基于物态与物理性 相似（都来源生物体，水溶性相似）把它们归纳为同一类。
油脂
CH3 CH3
O
N
N H H2
N NO R
CH3 CH3
HO N
NH
N NO RH
萜类和甾族化合物-有机化学
顺-十氢化萘 反-十氢化萘
甾族化合物的立体化学
复杂。因仅就环上而言，
就有六个手性碳原子，
可能有的立体异构体数
目为26 = 64个。
20
12 19
17
11
18 1
C 13 * D
* 14 *
16 15
2
9*
A * 10 B 8
3
*
7
5
4
6
天然的甾族化合物中，B环和C 环之间总是反式稠合
C环和D 环之间几乎反式稠合
（强心苷元除外）
A环和B 环之间可以顺式也可
以反式稠合
稠合以后甾环碳架上所连的原子或基团在空间有 不同的取向，其构型规定如下：(角甲基位于稠环的上
方，用作其它取代基构型的参考标准。)
a-构型：与角甲基在环平面异侧的取代基称为a-构型，用虚线表示。 即基团位于环平面下方。
b-构型：与角甲基在环平面同侧的取代基称为b -构型，用实线表示。 即基团位于环平面上方。
R
12 Me 17
11
1 Me 9
13 D
C
16 15
2
A 10 B
14 8H
3
5
7
4H 6
CH3
CH3 R
四、 胆固醇（胆甾醇）
H3C H3C
H3C H
HH
HO 胆甾醇
结构特点：
CH3
CH3 C-3有b-OH，
C-5与C-6之间有碳碳双键
C-17连 着 一 个 8碳 原 子 的 烷基侧链。
无色或略带黄色的结晶，m.p148.5℃,在高真空 度下可升华，微溶于水，溶于乙醇、乙醚、氯仿等 有机溶剂。
3
HO
OH
甾族化合物的立体化学
复杂。因仅就环上而言，
就有六个手性碳原子，
可能有的立体异构体数
目为26 = 64个。
20
12 19
17
11
18 1
C 13 * D
* 14 *
16 15
2
9*
A * 10 B 8
3
*
7
5
4
6
天然的甾族化合物中，B环和C 环之间总是反式稠合
C环和D 环之间几乎反式稠合
（强心苷元除外）
A环和B 环之间可以顺式也可
以反式稠合
稠合以后甾环碳架上所连的原子或基团在空间有 不同的取向，其构型规定如下：(角甲基位于稠环的上
方，用作其它取代基构型的参考标准。)
a-构型：与角甲基在环平面异侧的取代基称为a-构型，用虚线表示。 即基团位于环平面下方。
b-构型：与角甲基在环平面同侧的取代基称为b -构型，用实线表示。 即基团位于环平面上方。
R
12 Me 17
11
1 Me 9
13 D
C
16 15
2
A 10 B
14 8H
3
5
7
4H 6
CH3
CH3 R
四、 胆固醇（胆甾醇）
H3C H3C
H3C H
HH
HO 胆甾醇
结构特点：
CH3
CH3 C-3有b-OH，
C-5与C-6之间有碳碳双键
C-17连 着 一 个 8碳 原 子 的 烷基侧链。
无色或略带黄色的结晶，m.p148.5℃,在高真空 度下可升华，微溶于水，溶于乙醇、乙醚、氯仿等 有机溶剂。
3
HO
OH
类脂化合物
.
13
b. 加碘 油脂中不饱和脂肪酸甘油酯分子的碳碳双键能与卤 素发生加成反应。通过一定量油脂所能吸收的碘 的数量，可测定其中所含脂肪酸的不饱和程度。 碘值：100g油脂所能吸收的碘的克数。 碘值↑→油脂的不饱和程度↑。碘值是油脂检验中 的另一个重要理化常数。常用ICl或IBr作为加成 试剂，其中的氯原子或溴原子能使碘活化。
CH3
维生素A
.
CH2OH
30
三萜
角鲨烯
.
31
-胡萝卜素 和-胡萝卜素
.
32
玉米黄质
HO
.
OH
33
16.4 甾体化合物
1. 定义 含有由环戊烷与十氢化菲并联的骨架，
“甾”字 代表分子结构中含四个环和三条侧链。 英 文 steroids 与 固 醇 有 关 ， 也 叫 类 固 醇 化 合 物 。
.
5
R1 = R2 = R3：简单甘油酯 R1≠R2≠R3： 混合甘油酯
.
6
2. 命名
油脂是三脂肪酸的甘油酯，命名时可以将甘油名称放 在前，脂肪酸名称放在后，叫甘油某酸酯。也可以反过来 把甘油名称放在后，叫某酸甘油酯。如果是混甘油酯，则 须分别标明脂肪酸的位次，如：
甘油三软脂酸酯 (三软脂酸甘油酯)
c. 氧化脱羧 油脂水解后生成的饱和脂肪酸在 霉菌的作用下，氧化成β-酮酸，β-酮酸进一步 发生脱羧反应，生成小分子醛和酮。例如：
.
16
虽然各种油脂中都含有少量游离脂肪酸，但酸败 过程中会使油脂中游离脂肪酸含量增大，其含量与 油脂的品质有密切的关系。常用酸值表示油脂中游 离脂肪酸的含量 酸值：中和1g油脂中游离脂肪酸所需KOH的mg数。 酸值是检验油脂品质的又一个重要理化常数。酸值 大于6的油脂不宜食用。
生物碱-脂类-萜类-甾族化合物课件
性质。
物理性质
脂类化合物通常具有较低的极性， 因此在水中的溶解度较低。但它 们具有很高的熔点和沸点，并且
具有特定的折光性和旋光性。
化学性质
脂类化合物在酸、碱或酶的作用 下可以发生水解、氧化、酯化等 反应。此外，某些脂类化合物还 具有生物活性，如激素、维生素
和药物等。
脂类化合物的提取和分离
提取
脂类化合物的提取通常采用有机溶剂如乙醚、氯仿等，通过反复萃取的方式从植 物或动物组织中提取出来。
分离
分离脂类化合物的方法包括结晶、蒸馏、色谱法等。根据不同脂类化合物的性质 选择合适的分离方法，可以得到纯度较高的脂类化合物。
03
萜类化合物
萜类化合物的定义和分类
定义
萜类化合物是由两个或多个异戊二烯 单元通过聚合、连接形成的天然有机 化合物。
分类
根据分子结构的特点，萜类化合物可 以分为单萜、倍半萜、二萜、三萜和 四萜等类别。
02
脂类化合物
脂类化合物的定义和分类
定义
脂类化合物是指一类非极性化合物，主要由碳、氢和氧组成，包括油脂、脂肪 酸、蜡和磷脂等。
分类
脂类化合物可以根据其组成和结构分为脂肪和类脂两大类。脂肪主要是由高级 脂肪酸和甘油形成的酯类，而类脂则包括磷脂、糖脂、胆固醇等。
脂类化合物的化学结构与性质
化学结构
脂类化合物的化学结构主要由长 链烃基和醇或醚基组成，其中烃 基决定了化合物的物理性质，而 醇或醚基则决定了化合物的化学
生物碱的化学结构与性质
化学结构
生物碱通常具有复杂的化学结构，包 括芳香环、杂环和脂肪链等。
性质
生物碱具有碱性，可与酸形成盐，同 时具有亲脂性和一定的溶解度，易于 通过生物膜。
物理性质
脂类化合物通常具有较低的极性， 因此在水中的溶解度较低。但它 们具有很高的熔点和沸点，并且
具有特定的折光性和旋光性。
化学性质
脂类化合物在酸、碱或酶的作用 下可以发生水解、氧化、酯化等 反应。此外，某些脂类化合物还 具有生物活性，如激素、维生素
和药物等。
脂类化合物的提取和分离
提取
脂类化合物的提取通常采用有机溶剂如乙醚、氯仿等，通过反复萃取的方式从植 物或动物组织中提取出来。
分离
分离脂类化合物的方法包括结晶、蒸馏、色谱法等。根据不同脂类化合物的性质 选择合适的分离方法，可以得到纯度较高的脂类化合物。
03
萜类化合物
萜类化合物的定义和分类
定义
萜类化合物是由两个或多个异戊二烯 单元通过聚合、连接形成的天然有机 化合物。
分类
根据分子结构的特点，萜类化合物可 以分为单萜、倍半萜、二萜、三萜和 四萜等类别。
02
脂类化合物
脂类化合物的定义和分类
定义
脂类化合物是指一类非极性化合物，主要由碳、氢和氧组成，包括油脂、脂肪 酸、蜡和磷脂等。
分类
脂类化合物可以根据其组成和结构分为脂肪和类脂两大类。脂肪主要是由高级 脂肪酸和甘油形成的酯类，而类脂则包括磷脂、糖脂、胆固醇等。
脂类化合物的化学结构与性质
化学结构
脂类化合物的化学结构主要由长 链烃基和醇或醚基组成，其中烃 基决定了化合物的物理性质，而 醇或醚基则决定了化合物的化学
生物碱的化学结构与性质
化学结构
生物碱通常具有复杂的化学结构，包 括芳香环、杂环和脂肪链等。
性质
生物碱具有碱性，可与酸形成盐，同 时具有亲脂性和一定的溶解度，易于 通过生物膜。
萜类和甾族化合物
20
19
12
17
11
18 1
13
C
D
14
16 15
2
9
A
10
B
8
3
7
5
4
6
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二、甾族化合物的分类和命名 1.命名 甾族化合物的命名相当复杂，通常用与其来源
或生理作用有关的俗名。 2.分类 根据甾族化合物的存在和化学结构可分为: 甾醇、胆汁酸、甾族激素、甾族生物碱等。
胆酸是油脂的乳化剂, 其生理作用是使脂 肪乳化, 促进它在肠中的水解和吸收。故胆酸 被称为“生物肥皂“。
3. 甾族激素
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甾族激素根据来源分为肾上腺皮质激素和 性激素两类
（1）性激素
性激素是高等动物性腺的分泌物, 能控制性生
理、促进动物发育、维持第二性征（如声音、体形
人体内发现的胆结石几乎全是由胆甾醇所组 成的, 胆固醇的名称也是由此而来的。
(2）7-脱氢胆甾醇
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胆甾醇在酶催化下氧化成7-脱氢胆甾醇。7脱氢胆甾醇存在于皮肤组织中，在日光照射下 发生化学反应，转变为维生素D3:
H3C H3C
H3C
CH3
CH3 日光
H3C H3C
双萜
维生素A1是油溶性物质, 为黄色晶体, 存在于鱼肝油、蛋黄等中。
四萜
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胡萝卜素是多烯色素，红色结晶，可通过 柱层析法分离出三种组分，结构非常相似:
α-胡萝卜素
β-胡萝卜素 γ-胡萝卜素
甾族化合物
一．基本结构
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脂类萜类和甾族化合物—脂类(药学有机化学课件)
OH 胆碱部分
卵磷脂在脑神经组织、肝、肾上腺、红细胞中含量较多。卵
磷脂对脑神经系统、血液系统、肝脏等重要器官功能的保持以及 脂肪代谢等都具有重要作用，也是构成细胞膜的主要成分。
二、脑磷脂
脑磷脂的特点是磷酸分子中的羟基与胆胺通过酯键结合而 成的化合物，因在脑组织中含量最多而得名。其结构如下：
O CH2O C R
一、油脂的结构
第三章 含氮有机化合物 羧酸衍生物
从化学结构上可以将油脂看作是一分子甘油和三 分子高级脂肪酸所生成的酯，医学上常称为甘油三酯。 其结构通式如下：
H2C O HC O
H2C O
O
C R1 O
C R2 O
C R3
三个脂肪酸相同的为单甘油酯，不同的为混甘油酯。
二、油脂的命名
油脂命名时，通常把甘油的名称放在前面，脂肪 酸的名称放在后面，称为甘油三某酸酯。若为混甘油 酯，要把各脂肪酸的位置用α、β、α/标明。例如：
H C
O CH2O P OCH2CH2N+(CH3)3
OH HN
OH
CO R
磷酸部分 胆碱部分
N-酰基鞘氨醇部分 鞘磷脂（神经磷脂）
鞘磷脂是细胞膜的重要成分，大量存在于脑和神经组织中， 是围绕着神经纤维鞘样结构的一种成分。在机体不同组织中，鞘 磷脂所含脂肪酸的种类不同。
有机化学/脂类、萜类和甾族化合物/脂类
O CH2O C C15H31
O CHO C C15H31
O CH2O C C15H31
O CH2O C C15H31
O CHO C C17H35
O CH2O C (CH2)7CH=CH(CH2)7COOH
甘油三软脂酸酯
甘油-α-软脂酸-β-硬脂酸-α/-油酸酯
卵磷脂在脑神经组织、肝、肾上腺、红细胞中含量较多。卵
磷脂对脑神经系统、血液系统、肝脏等重要器官功能的保持以及 脂肪代谢等都具有重要作用，也是构成细胞膜的主要成分。
二、脑磷脂
脑磷脂的特点是磷酸分子中的羟基与胆胺通过酯键结合而 成的化合物，因在脑组织中含量最多而得名。其结构如下：
O CH2O C R
一、油脂的结构
第三章 含氮有机化合物 羧酸衍生物
从化学结构上可以将油脂看作是一分子甘油和三 分子高级脂肪酸所生成的酯，医学上常称为甘油三酯。 其结构通式如下：
H2C O HC O
H2C O
O
C R1 O
C R2 O
C R3
三个脂肪酸相同的为单甘油酯，不同的为混甘油酯。
二、油脂的命名
油脂命名时，通常把甘油的名称放在前面，脂肪 酸的名称放在后面，称为甘油三某酸酯。若为混甘油 酯，要把各脂肪酸的位置用α、β、α/标明。例如：
H C
O CH2O P OCH2CH2N+(CH3)3
OH HN
OH
CO R
磷酸部分 胆碱部分
N-酰基鞘氨醇部分 鞘磷脂（神经磷脂）
鞘磷脂是细胞膜的重要成分，大量存在于脑和神经组织中， 是围绕着神经纤维鞘样结构的一种成分。在机体不同组织中，鞘 磷脂所含脂肪酸的种类不同。
有机化学/脂类、萜类和甾族化合物/脂类
O CH2O C C15H31
O CHO C C15H31
O CH2O C C15H31
O CH2O C C15H31
O CHO C C17H35
O CH2O C (CH2)7CH=CH(CH2)7COOH
甘油三软脂酸酯
甘油-α-软脂酸-β-硬脂酸-α/-油酸酯
第十六章萜类和甾体化合物
“萜”，“十”的意思，即两个异戊二烯单位
2个异戊二烯单位（C10） 单萜
3个异戊二烯单位（C15） 倍半萜
4个异戊二烯单位（C20） 二萜
5个异戊二烯单位（C25） 二倍半萜
:
:
:
8个异戊二烯单位（C40） 四萜
﹥8个异戊二烯单位
多萜
天然橡胶，分子含十万个以上异戊二烯单位
二、单萜
链状单萜
环状单萜
单环单萜 双环单萜
柠檬醛：α-又称香叶醛，β-又称橙花醛， 天然顺反混合物，柠檬油、柠檬草油、山苍子油中， 含量3～5%。合成VA、紫罗兰酮的原料。
（二）单环单萜： 7
1
2
6
3
5
4
萜烷（编号固定）
+
++
3-萜醇（薄荷醇）
OH
9 8 10
三个手性碳，23=8个光学异构体，但空间效应影响， 大部分不能稳定存在。自然界主要（-）薄荷醇
第十六章 萜类和甾体化合物
第一节 萜 类
广泛存在于自然界，主要在植物体中，挥发油、树脂、天然 橡胶、胡罗卜素等。相当一部分有药理活性，樟脑、穿心莲内酯、 人参皂甙、冬凌草素等。
一、基本结构与分类
（一）基本结构：异戊二烯单位
C C CC C
CH2
C CH CH2 CH3
异戊二烯碳架是构成萜类的基本骨架，萜可以看作异戊二烯以不 同方式连接而成的聚合体及其衍生物（异戊二烯规律）。
六个异戊二烯单位连接而成的化合物（甘草次酸是甘草酸的苷元）
角鲨烯 （squalene）
角鲨烯是鲨鱼肝油的主要成分，可能存在于所有组 织中。角鲨烯是羊毛甾醇生物合成的前身，而羊毛 甾醇又是其它甾体化合物的前身。
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16.2 磷脂
磷脂酰丝氨酸
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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）
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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
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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。
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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。
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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。
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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
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前列腺素
可的松
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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 。
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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
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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。
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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。
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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
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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
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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。
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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
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睾丸酮
5α-二氢睾丸酮
雌二醇
雌激素酮
黄体酮（孕激素）
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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)
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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
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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。
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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。
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一、甾类化合物的结构
......................................................................
亚油酸
亚麻酸
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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）