第二章 天然脂肪酸

存在于日本沙丁鱼肝油、鳕鱼肝油及鲱鱼油中， 其它鱼油中含量较少。 EPA、DHA具有n-3系列脂肪酸的功能，对大脑 的发育过程中有重要作用。
2.5 取代酸
天然油脂中常见的取代酸：甲基取代、环取代、含氧酸、环氧酸、 2.5.1 1929年前仅在海豚油中发现3-甲基丁酸(俗称异戊酸)。50年代以后， 人们从乳脂、牛脂、羊毛脂中分离出多种少量的甲基取代酸。
2） α-亚麻酸的生理功能 α-亚麻酸是人体必需脂肪酸，能在体内经脱氢和碳链延长 合成EPA、DHA等代谢产物。 n-3类长链脂肪酸具有降低血脂和神经系统起作用，在体 内对于稳定细胞膜功能和脂蛋白平衡，抑制缺血性心血管疾 病等方面起重要作用。并有调节免疫功能等方面有作用。 体内缺少n-3类长链脂肪酸的症状：视力缺陷、视网膜电 图异常、学习能力下降等。 3）亚麻油的应用 α-亚麻酸是亚麻油的主要成分，具有特殊的气味，易氧 化不宜保存，传统上被用作干性油作油漆、油布和印刷油墨 原料。 有些国家和地区作为食用油脂摄入。现代生物技术和基 因工程，已有成熟的方法培育出高、低亚麻酸含量的植物油 料作物。
CH3CH2CH CHCH2CH CHCH2CH CH(CH2)7COOH 9c,12c,15c-18:3
• 顺-9,顺-12,顺-15-十八碳三烯酸， 18:3(n-3)或18:3ω3。
C C C
1）油脂中三烯酸的含量 苏籽油：65%，亚麻籽油：55%左右。 大豆油、菜籽油、小麦 胚芽油等含有10%左右亚麻酸。
c c c c c CH3CH2CH CHCH2CH CHCH2CH CHCH2CH CHCH2CH CH(CH2)3COOH 5c,8c,11c,14c,17c-20:5
鳕鱼肝油中含量为1.4%～9.0%，其它海水、淡水鱼油 及甲壳类动物油脂中也有少量存在；陆地动物油脂仅发现 在牛肝磷脂中有少量EPA
—CH=CHCH=CH— —CH=CHCH2CH=CH—
4、绝大部分不饱和脂肪酸是顺式结构的非共轭酸，仅有少数 为共轭酸和反式酸。 脂肪酸类型不同，物理和化学性质也不相同，组成甘三 酯的性质显然也不同。
2.3
饱和脂肪酸
饱和脂肪酸：指脂肪酸碳链中不含双键。 一、通式 CnH2nO2 二、结构和命名 1、十碳以上饱和脂肪酸：采用IUPAC命名法命名 以含同一数量的碳原子的烃而命名如正十二烷，故称为: 正十二烷酸，常称十二烷酸。 2、十碳以下饱和酸：天干命名法 如:CH3(CH2)2COOH； CH3(CH2)6COOH
二、共轭三烯酸
主要存在于桐油中，含量达80%以上，俗称桐酸。天然 桐酸又称α-桐酸(mp49℃)，为顺-9,反-11,反-13-十八碳 三烯酸，结构如下： C
CH3(CH2)3CH CHCH CHCH CH(CH2)7COOH 9c,11t,13t-18:3
t t
α-桐酸在光及微量催化剂(硫、硒或碘)的作用下，很 易转化为β-桐酸(mp71℃)，即反-9,反-11,反-13-十八碳 三烯酸，结构式如下：
c c c c CH3(CH2)4CH CHCH2CH CHCH2CH CHCH2CH CH(CH2)3COOH 5c,8c,11c,14c-20:4
主要存在于海洋鱼油中； 陆地动物（猪、牛）肾上腺 磷脂脂肪酸中含量高达15% （2）顺-5,顺-8,顺-11,顺-14,顺-17-二十碳五烯酸即 20:5(n-3)，常以英文缩写EPA表示，其结构式如下：
O
与桐酸一样,也有α及β异构体，α型的熔点：74～75℃ ，β型为 99.5℃。 2.5.2.3含氧酸 人们在60多个品种的植物油中发现了天然存在的环氧酸，秋葵及 锦葵科的品种油中含有12,13-环氧-顺-9-十八碳一烯酸，结构如下：
CH3 CH CH3 3-甲基-丁酸 CH2 COOH
甲基取代酸仅在个别植物油脂有存在，动物油脂中普遍存在，含量
2.5.2 氧化酸(含氧酸) 2.5.2.1 最重要的羟基取代酸是蓖麻酸，即12-羟基,顺-9-十八碳一烯酸， 结构如下： OH c CH3(CH2)5CHCH2CH CH(CH2)7COOH
脂肪酸定义：天然油脂加水分解生成的脂肪族羧酸 化合物的总称。 属于脂肪族的一元羧酸(只有一个羧基和一个烃基)。 目前已经鉴别的达500多种。
2.2 脂肪酸的特性
1、大多数：偶碳直链的；极少数：奇数碳链、支链酸。 2、脂肪酸碳链中不含双键为饱和酸，含双键为不饱和酸，不 饱和酸分为一烯酸、二烯酸和二烯以上的多烯酸。 3、二烯以上的不饱和酸有共轭与非共轭酸之分，结构如下：
C
2、IUPAC系统命名
1）以羧基碳原子为1，然后依次编排至碳链末端 2）双键位置写在碳原子之前 3）构型写在双键之前 （构型：指双键两端连接的原子或原子团不同，有顺、反之分） 双键两边碳原子上相连的原子或原子团在同侧为顺式。（cis） 双键两边碳原子上相连的原子或原子团在异侧为反式。（trans）
12-OH, 9c-18:1
蓖麻酸存在于蓖麻油中，含量达90%。蓖麻油不能食用也不能制皂， 主要用途是作为润滑油、磺化油和液压油等是重要的工业原料。
2.5.2.2酮基酸
天然油脂中仅有少数油脂中有酮基酸的存在，如巴西奥的锡卡油 中含有70%～80%的4-酮基，顺-9,反-11,反-13-十八碳三烯酸，即： t t c CH3(CH2)3CH CHCH CHCH CH(CH2)4C(CH2)2COOH
—CH=CHCH2CH=CH—
2）直链的不饱和脂肪酸
三、油脂中亚油酸的含量 红花油、Canola菜油达80%以上；葵花油、玉米 油55%左右。 大豆油、芝麻油其它植物油25-40%
四、亚油酸生理功能 亚油酸18:2(n-6)是人体必需脂肪酸，是维持生 命的重要物质。 在体内转化成γ-亚麻酸和花生四烯酸，然后再合 成前列腺素，其中前列腺素PG-Ⅱ是抗血栓、治疗周 围血管疾病、预防心肌梗塞的有效成分。 体内缺少n-6类长链脂肪酸的症状：皮肤呈鳞片状， 水分消耗增加，生长迟缓，智力、繁殖等方面有缺 陷。
2.4 不饱和脂肪酸 2.4.1. 一烯酸 一烯酸指脂肪酸碳链中含一个双键的脂肪酸。 一、通式 CnH2n-2O2表示 二、结构和命名 1、结构： 以油酸为例，其结构及命名如下：
CH3(CH2)7CH CH(CH2)7COOH H H CH3(CH2)7C C(CH2)7COOH 顺-9-十八碳一烯酸，速记表示为9c-18:1
CH3(CH2)3CH
t
CHCH CHCH CH(CH2)7COOH 9t,11t,13t-18:3
t
t
β-桐酸是α-桐酸经异构化转变生成的产物. 桐油是重要的干性油，不能食用，是制造各种油漆和保 护性涂料的原料。 桐油在200℃下加热30分钟，可防止α-桐酸转变为β-
2.4.4、四烯酸和多烯酸
（1）顺-5,顺-8,顺-11,顺-14-二十碳四烯酸，俗称花生四 烯酸即20:4(n-6)
第二章 天然脂肪酸
2.1 天然脂肪酸的类型 2.2 脂肪酸的命名 2.3 饱和脂肪酸 2.4 不饱和脂肪酸 2.4.1一烯酸 2.4.2二烯酸 2.4.3多烯酸 2.4.3.1三烯酸 2.4.3.2含有三个双键以上的多烯酸 2.5 取代酸 2.5.1甲基取代酸 2.5.2氧化酸 2.5.3环取代酸 2.5.4炔酸
CH3(CH2)4 C H H C CH2 C H H C (CH2)7COOH 反-9,反-12-十八碳二烯酸
H C H2C C H 反-9,顺-12-十八碳二烯酸
CH3(CH2)4 C H CH2 C C H H
H C
HOOC(CH2)7
顺-9,反-12-十八碳二烯酸
六、天然油脂中存在的其它二烯酸
第二章 天然脂肪酸
2.1 天然脂肪酸的类型
研究油脂必须首先研究脂肪酸，脂肪酸是油脂的水解产物。 甘三酯：是由一个甘油分子与三个脂肪酸分子缩合而成。
CH 2 CH CH 2
H H H H H OCOR1 OCOR2 OCOR3
甘油基(M=41) 脂肪酸基( M=650～970) R：表示不同的脂肪酸烃基
五、天然油脂中存在的其它一烯酸
1、顺-13-二十二碳一烯酸，俗名为芥酸。其结构为：
C
CH3(CH2)7CH
菜油：45% 2、顺-9-十六碳一烯酸（9c-16:1）
CH(CH2)11COOH
速记表示为13c-22:1
橄榄油、大豆油 1.2％～1.6%，海洋动物为15％～20%。
2.4.2 二烯酸
二烯酸指脂肪酸碳链中含二个双键的脂肪酸。 一、通式为CnH2n-4O2
3、速记表示：9C-18:1
三、油脂中一烯酸的含量
橄榄油、茶油、杏仁油达70%以上。 常见动植物油脂：15-35%
四、一烯酸的特性 9c-18：1 → 9t-18：1 天然油脂中的油酸绝大多数为顺式酸，极少数为反式酸。 反式酸不存在植物油中，仅存在于反刍动物脂肪中，但含量较少。 但经深加工的氢化油中含量较多达15%以上(人造奶油、起酥油）。 由于反式酸对动脉硬化和冠心病有促进作用，发达国家已严格限 制用量。 近年来，油酸的营养与功能特性引起人们的关注，具有降低LDL （低密度胆固醇）的作用，起预防动脉硬化的效果。
（3）顺-4,顺-7,顺-10,顺-13,顺-16,顺-19-二十二 碳六烯酸，即22:6(n-3)，常以英文缩写DHA表示， 其结构式如下：
c c c c c c CH3CH2CH CHCH2CH CHCH2CH CHCH2CH CHCH2CH CHCH2CH CH(CH2)2COOH 4c,7c,10c,13c,16c,19c-22:6
五、天然油脂中亚油酸的种类 亚油酸有二个双键，理论上应有四种几何异 构，后经红外光谱证实，天然油脂中的亚油酸
为顺-9，顺-12-十八碳二烯酸。
CH3(CH2)4 H C C H
CH3(CH2)4 HOOC(H 2C)7 C H
C H
H C H 2C C H (CH2)7COOH 顺-9,顺-12-十八碳二烯酸
称为丁酸 称为辛酸
3、速记写法： 碳原子数后面加冒号，冒号后面再写一个0(表示无双键)。 例如:十四烷酸速记写法为 C14:0或14:0。
三、天然油脂中常见的饱和脂肪酸 十二烷酸 月桂酸 C12:0 椰子油、棕榈仁油 十四烷酸 豆蔻酸 C14:0 肉豆蔻种子油 十六烷酸 棕榈酸 C16:0 所有动、植物油 十八烷酸 硬脂酸 C18:0 所有动、植物油 二十烷酸 花生酸 C20:0 花生油中含少量 不同的油脂中饱和脂肪酸的含量不同 主要脂肪酸：>10%，次要脂肪酸：<10% 饱和脂肪酸的特性： 1、十碳以下，易溶于水；十碳以上，一般难溶于水 2、不易发生化学反应≠不发生化学反应 3、硬脂酸（18:0）对人体胆固醇无上升作用，其它脂 肪酸对会使人体血清胆固醇值升高。已有报道称月桂 酸（12:0）、豆蔻酸（14:0）和16:0对人体血清胆固 醇的升高特别强。
中国乌桕籽仁油中发现有顺-2，顺-4-十碳二烯酸（癸二烯酸）存在， 含量约5%～10%，结构为：
CH3CH2CH2CH2CH2CH CHCH CHCOOH 癸二烯酸
C C
2.4.3 三烯酸
三烯酸与相应的饱和酸相比少六个氢原子。 天然油脂中三烯酸有共轭和非共轭三烯酸之分。 一、 非共轭三烯酸 1、α-亚麻酸
2、γ另一种重要的非共轭三烯酸顺-6,顺-9,顺12-十八碳三烯酸，俗称γ-亚麻酸，结构式如下：
CH3(CH2)4CH CHCH2CH CHCH2CH CH(CH2)4COOH
6c,9c,12c-18:3 18:3(n-6)或18:3ω6
C C C
月见草油和微孔草籽油 ≥10% γ-亚麻酸与亚油酸一样同属（n-6）型多不 饱和脂肪酸，是亚油酸在体内代谢的中间产物。 能在体内合成前列腺素、凝血烷及白三烯等二十 碳酸的衍生物，具有调节脉管阻塞、构 （亚油酸） 2、二烯酸常以IUPAC的系统命名法命名
CH3(CH2)4CH CHCH2CH CH(CH2)7COOH 顺-9,顺-12-十八碳二烯酸或9c,12c-18:2
C
C
3、速记表示法 9C，12C-18：2 4、n、ω速记法表示（限于在生物系统应用） 以离甲基端最近的双键第一个碳原子位置表示 双键的位置： 18:2(n-6)或18:2ω6。 n、ω速记法仅限于： 1）双键为顺式；若有多个双键为五碳双烯型