医用化学 第9章 脂类

卵磷脂完全水解可得到甘油、脂肪酸、磷酸和胆碱4 种水解产物。卵磷脂存在于脑组织、肝、肾上腺、红细 胞中，尤其在蛋黄中含量较为丰富。卵磷脂是白色蜡状 固体，不溶于水，易溶于乙醚等有机溶剂。它能促进三 酰甘油向肝外组织转运，常用作抗脂肪肝的药物。
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O CH2 O C R O CH O C R ' + 3 Na OH Owenku.baidu.comCH2 O C R''
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△
CH2 OH
RCOONa
CH OH+ R ' COONa '' CH2 OH R COONa
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皂化反应：油脂在碱性溶液中的水解。 皂化值：使1g油脂完全皂化所需的氢氧化钾的毫克数。 2. 加成 含有不饱和脂肪酸的三酰甘油，其中的碳碳 双键可与氢、卤素等发生成成反应。 (1) 加氢 油脂可通过催化加氢制得氢化油。这样容易贮 存、运输，“人造黄油”的主要成分就是氢化油。 (2) 加碘 碘也可和油脂中的碳碳双键发生加成反应， 根据消耗碘的数量，可以判断油脂的不饱和程度。 100g油脂所能吸收的碘的质量(g)称为碘值。碘值越 大，说明油脂的不饱和程度越高。 3. 酸败 油脂久置于空气中会发生化学变化，产生难闻 气味的现象称为酸败。
2. 脑磷脂 脑磷脂又称磷脂酰胆胺(或乙醇胺磷酸甘 油酯)，在脑组织中含量最多，脑磷脂是磷脂酸与胆 胺的羟基通过酯键结合而成的化合物，其结构如下：
O O R' CH2 O C R + O P O CH2CH2NH3 O O C O C H CH2
脑磷脂完全水解可得到甘油、脂肪酸、磷酸和胆 胺。脑磷脂与卵磷脂共存于脑、神经等许多组织器官 中，其结构与理化性质和卵磷脂相似，但难溶于乙 醇。脑磷脂与血液的凝固有关，在血小板内，能促使 血液凝固的凝血激酶就是由脑磷脂与蛋白质所组成。
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第九章 脂类
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(二) 胆甾酸
胆甾酸包括胆酸、脱氧胆酸、鹅胆酸和石胆酸等，在人体 内以胆固醇为原料可直接合成，胆甾酸存在于动物的胆汁中， 其中重要的是胆酸和脱氧胆酸。结构式如下：
HO
H3C
H
12
CH3
17
24
COOH
HO H
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1. 卵磷脂 卵磷脂又称磷脂酰胆碱(或胆碱磷酸甘油酯), 是由磷脂酸与胆碱通过酯键结合面成的化合物,其结构如 下：
O O CH2 O C R + CH2 O P O CH2CH2N(CH3)3 O O R' C O C H
(三) 甾体激素 根据甾体激素的来源和生理功能的不同，分为肾上腺皮 质激素和性激素两类。此外仅介绍甾体激素。 1. 肾上腺皮质激素 肾上腺皮质激素是肾上腺皮质分 泌的激素。其种类很多，根据其生理功能可分为两类： 一类是主要影响糖、蛋白质与脂质代谢的糖代谢皮质激 素，如可的松等；另一类是主要影响组织中电解的运转 和水的分布的盐代谢皮质激素，如皮质酮等。
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医用化学
Medical Chemistry
主讲 刘晓庚 教授
南京财经大学应用化学系
2012-9-28
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第9章 脂类
Lipid 内容提要
1. 油脂和磷脂的组成和结构。 2. 油脂的皂化反应和皂化值、碘值。 3. 卵磷脂和脑磷脂的组成。
O O CH O C C15H31 O CH2 O C C15H31
三软脂酰甘油
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CH2 O C C15H31
α CH2 β CH α’ CH2
O C C15H31 O O C C17H35 O O C (CH2)7CH=CH(CH2)7CH3
α-软脂酰-β-硬脂酰-α’-油酰甘油
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第九章 脂类
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二、油脂的性质
物理性质：纯净的三酰甘油是无色、无味的中性化合物。天 然油脂由于含有维生素等而具有特殊的气味和颜色；它的密度 小于水，不溶于水，易溶于有机溶剂。 化学性质：油脂除具有酯的典型反应外，还由于所含有不同 数目的碳碳双键，故还可以发生加成、氧化反应等。 1. 皂化 三酰甘油在酸、碱或脂酶作用下,水解生成1分子甘 油和3分子脂肪酸。如在碱性溶液中反应，则生成甘油和高级脂 肪酸盐。例如：
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H
H
OH
胆汁中的胆甾酸大多与甘氨酸或牛磺酸通过酰胺键结 合，形成各种结合胆甾酸类化合物，总称胆汁酸。在小肠 碱性环境中，胆汁酸以其盐的形成存在，称为胆汁酸盐， 简称胆盐。利胆药就是甘氨胆酸钠和牛磺胆酸钠的混合物
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紫外线
HO
HO
7-脱氢胆固醇
维生素D3
3. 麦角甾醇 麦角甾醇存在于酵母和某些植物中， 属于植物甾醇。麦角甾醇经紫外线照射后，B环开环 生成维生素D2。
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紫外线
HO
HO
麦角固醇
维生素D2
维生素D是一类抗佝偻病维生素的总称。现有多 种，其中活性较高的是维生素D2和D3，广泛存在于动 物体内，在鱼类肝脏、牛奶和蛋黄中含量丰富。临床 上主要用于预防和治疗软骨症和佝偻病等。
CH2OH O C O OH
HO CH2OH C O OH
CH2OH HO C O
O
HO
O
可的松
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氢化可的松
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皮质酮
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2. 性激素 性激素是性腺(睾丸、卵巢、黄体)所分泌 的甾体激素，有促进性器官形成及第二性征(声音、体形 等)发育的作用。性激素分为雄性和雌性激素两类。 (1) 雄性激素 雄性激素是性睾丸所分泌的一类激素， 肾上腺皮质也分泌少量的。它具有促进雄性性器官和第 二性征的生长、发育及维持性征的作用，并具有促进蛋 白质的合成，抑制蛋白质代谢的同化作用，使雄性变得 肌肉发达，骨骼强壮。常见的有睾丸酮、睾丸酯等。
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第三节
甾族化合物
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, 对动植物生命活动起着重要的作用。 一、甾族化合物的基本结构 C A B D
1 2 A 3 4 12
R2
R3
17
R1
HO H H O H
HO H
H
H H
OH β H
CH3 C O H H O H
睾丸酮
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β-雌二醇
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黄体酮
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(2) 雌性激素 雌性激素主要由卵巢分泌，分为雌激素 和孕激素两类，雌激素由成熟的卵泡产生，又称为卵泡 激素。β-雌二醇是自然界中活性最强的雌激素，临床上 用于治疗卵巢功能不全引起的病症。另一类是由卵胞排 卵后形成的黄体所分泌的，称为黄激素或孕激素，常见 的天然孕激素是黄体酮，黄体酮具有促进受精卵的发育 和保胎作用。
胆固醇为无色或略带黄色的结晶,熔点148℃，难溶于有机溶 剂。胆固醇广泛存在于人和动物的细胞中，尤其是血液、脊髓和 脑组织，是细胞膜脂质的重要成分。
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2. 7-脱氢胆固醇 其结构上与胆固醇的不同之处是 C7~C8之间为双键。受紫外线照射可发生开环反应而 转化成维生素D3。
CH2 O CH O
CH2 O
O C O C O C
O
R R R
CH2 O CH O
C O C O C
R R' R ''
CH2 O
单甘油酯
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混甘油酯
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天然油脂是各种三酰甘油的混合物，自然界存在 的混三酰甘油都是L-构型，即在费歇尔投影式中C2 上的酰氧基在甘油碳链的左侧。 (二) 油脂的命名 单三酰甘油命名时称为“三某酰甘油”或“甘油 三某脂肪酯”。混三酰甘油用1、2、3或α、β和 α’标明脂肪酸的位次。例如： O
二、常见的甾族化合物 (一) 甾醇类
甾醇又称固醇, 基本结构是胆甾烷, 广泛存在于动植物组织中。 1. 胆固醇 又称为胆甾醇，最初是从胆结石中发现的一种固 体醇，其结构式如下:
22 21 H 3 C 20 H 23 26 CH 3
H 3C H HO H
H H
24 25
CH 3 27
胆固醇(胆甾醇)
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油脂中的脂肪酸 多数是含碳原子数较多，且为偶 数碳原子的直链羧酸，不饱和酸的碳碳双键多为顺式 构型，油脂中常见的脂肪酸见教材P95中的表9-1。 多数脂肪酸在人体内可通过代谢合成，而亚油酸 和亚麻酸在体内不能合成，这些人体不能合成或合成 量不足，必须从食物中获取的不饱和脂肪酸称为必需 脂肪酸。它们在机体内转变为多烯脂肪酸的衍生物等 脂肪酸 重要生理活性物质，参与细胞代谢，而且与炎症、免 疫等重要病理过程有关。
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第九章 脂类
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第二节
磷脂
磷脂广泛存在于动物的脑、神经组织、肝脏及植 物的种子中。它可分为甘油磷脂和鞘磷脂。 一、甘油磷脂
O O R' C
1 CH2 O O 2C H 3 CH2
C O P OH
R OH
O
磷脂酸
从结构上看，磷脂酸既是甘油与脂肪酸的酯，又 是甘油与磷酸的酯。其中最常见的甘油磷脂是卵磷脂 和脑磷脂。
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C
环戊烷并氢化菲
9 10 8 B 7 5 6
16 13 D 14 15
甾类化合物基本结构
甾族化合物分子中都含有1个环戊烷并氢化菲碳环骨架，此骨 架又称为甾环或甾烷，其中的4个环分别用A、B、C、D表示，环 上的碳原子有固定的编号顺序。
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鞘磷脂大量存在于脑和神经组织中，人的红细胞脂质中含 20%~30%的鞘磷脂。 鞘磷脂是白色结晶，比较稳定，在空气中不易被氧化。它不 溶于丙酮及乙醚，而溶于热乙醇中，这是鞘磷脂不同于卵磷 脂、脑磷脂之处。 鞘磷脂是细胞膜的重要成分之一。鞘磷脂与蛋白质及多糖构 成神经纤维或轴索的保护层，其作用类似于电线的绝缘层。
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酸值：中和1克油脂中的游离脂肪酸所需氢氧化钾 的毫克数。 油脂的酸值越大，油脂中游离脂肪酸的含量越高， 油脂的酸败程度越大。 皂化值、碘值和酸值是油脂品质分析中的3个重 要理化指标，常见油脂的正常值见教材P96表9-2。
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一、油脂的组成、结构和命名 (一) 油脂的结构和组成
油脂从化学组成上看，是一分子甘油和三分子高级脂肪 酸形成的酯。医学上称为甘油三酯，现称为三酰甘油，俗称 油脂。若油脂中的3个脂肪酸相同称为单三酰甘油，若3个脂 肪酸不同，则称为混三酰甘油，结构式如下：
脂类——指广泛存在于动植物体内的不溶于 水而易溶于有机溶剂的一类重要有机化合物。 液态 固态或半固态
油脂 (油和脂肪) 脂类 类脂 (磷脂、糖脂类、甾醇类、前列腺素 类等) 能量的重要来源 脂类的生理功能 组织器官的重要成分
第一节
油脂
通常将常温下呈液态的油脂称为油,呈固态或半固 态的油脂称为脂肪。
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二、鞘磷脂
鞘磷脂又称神经磷脂，鞘磷脂不是磷脂酸的衍生物，而是由 鞘氨醇与脂肪酸、磷酸和胆碱各1分子结合而成的。鞘磷脂的结 构式如下：
CH3-(CH2)12-CH=CH-CH-OH O O R-C-NH-CH2 CH2 O P O CH2 CH2 N(CH3)3 O