醫(yī)用化學(xué)（第三版）課件 -第20章 脂類化合物

第二十章

脂類化合物

(lipids)

脂類指存在于生物體內(nèi)的不溶于水而易溶于有機(jī)非極性溶劑并能被機(jī)體利用的有機(jī)化合物。脂類油脂（油和脂肪）類脂（磷脂、糖脂類、甾醇類、前列腺素類等）脂類的生理功能能量的重要來源組織器官的重要成分液態(tài)固態(tài)或半固態(tài)脂類的概述一、油脂的組成

油脂是油(oil)和脂肪(fat)的總稱。常溫下呈固態(tài)或半固態(tài)的油脂稱為脂肪,呈液態(tài)的稱為油。

油脂是由一分子甘油與三分子高級脂肪酸所形成的酯，稱為三酰甘油(triacylglycerols)，醫(yī)學(xué)上稱作甘油三酯(triglycerides)。天然油脂分子中的三個高級脂肪酸的酰基鏈R是不相同的。第一節(jié)

油脂

高級脂肪酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：

絕大多數(shù)是直鏈的含偶數(shù)碳的高級脂肪酸，碳原子數(shù)目在12~20之間，多為16和18為主；不飽和脂肪酸多為順式結(jié)構(gòu)；“三某脂酰甘油”或“甘油三某脂酸酯”油脂的命名三軟脂酰甘油（甘油三軟脂酸酯）α-硬脂酰-β-軟脂酰-α′-油酰甘油（甘油-α-硬脂酸-β-軟脂酸-α′-油酸酯）β｀αα第一節(jié)

油脂二、油脂的物理性質(zhì)

天然油脂沒有恒定的沸點(diǎn)和熔點(diǎn)。含不飽和脂肪酸多時有較高的流動性和較低的熔點(diǎn)。

純凈的油脂是無色、無臭、無味的中性化合物。大多數(shù)天然油脂由于含有少量色素、游離脂肪酸、磷脂和維生素等物質(zhì)而呈現(xiàn)顏色(黃色和紅色)。

油脂的密度均小于1g

cm-3,不溶于水,微溶于低級醇,易溶于乙醚、氯仿、苯和石油醚等有機(jī)溶劑。三、油脂的化學(xué)性質(zhì)1.水解

油脂能在酸、堿和酶的作用下水解，生成一分子甘油和三分子脂肪酸。高級脂肪酸鹽通稱為肥皂，因此油脂在堿性條件下水解過程叫皂化。1g油脂完全皂化所需氫氧化鉀的mg數(shù)叫皂化值(saponificationnumber)。皂化值越大,油脂中三酰甘油的平均相對分子質(zhì)量越小。

油脂是一種混合物,除能皂化者外,還有約1%~3%的部分不能皂化(即不與堿作用,也不溶于水),這些物質(zhì)包括維生素A、D、E、K、蠟及甾醇等。

皂化值是衡量油脂質(zhì)量的指標(biāo)之一，并可反映油脂皂化時堿的用量。三、油脂的化學(xué)性質(zhì)1.水解2.加成（1）氫化

含不飽和脂肪酸的油脂在催化劑作用下加氫,油脂中的不飽和脂肪酸即轉(zhuǎn)變?yōu)轱柡椭舅?。加氫的結(jié)果：液態(tài)的油轉(zhuǎn)化成半固態(tài)的脂肪。所以這種氫化也叫做“油脂的硬化”。氫化后的油脂不易變質(zhì),可用作制造肥皂、脂肪酸、甘油、人造奶油等的原料。氫化反應(yīng)常用Ni做催化劑,反應(yīng)條件一般為110~190℃,1~3atm。三、

油脂的化學(xué)性質(zhì)（2）加碘

含不飽和脂肪酸的油脂，可以與鹵素發(fā)生加成反應(yīng)。與碘的加成反應(yīng)在油脂分析中有一定意義。100g油脂所能吸收碘的克數(shù)叫做碘值(iodinenumber)。碘值越大,三酰甘油中所含的雙鍵數(shù)目越多,油脂的不飽和程度也越大。在實(shí)際測定中,由于碘與碳碳雙鍵加成的反應(yīng)速度很慢,所以常用氯化碘(ICl)或溴化碘(IBr)的冰醋酸溶液與油脂反應(yīng),最后折算成碘值。2.加成三、

油脂的化學(xué)性質(zhì)3.酸敗（rancidity）

油脂酸敗的另一個原因是飽和脂肪酸的β-氧化。在潮濕的空氣中油脂發(fā)生水解生成的飽和脂肪酸,在霉菌或微生物作用下,發(fā)生生物氧化,最終可轉(zhuǎn)化成具有難聞氣味的酮和酸。天然油脂在空氣中放置過久，會發(fā)生變質(zhì),產(chǎn)生難聞氣味的現(xiàn)象叫酸敗。油脂中不飽和部分

過氧化物三、

油脂的化學(xué)性質(zhì)一、磷脂

磷脂是含有磷酸基的類脂，廣泛存在于動物的肝、腦、神經(jīng)細(xì)胞以及植物種子中。常見的磷脂有卵磷脂、腦磷脂和神經(jīng)鞘磷脂等。第二節(jié)

類

脂1.卵磷脂（lecithin）

卵磷脂又稱為磷脂酰膽堿，是由磷酯酸分子中的磷酸與膽堿中的羥基酯化而成的化合物。2.腦磷脂（cephalin）

腦磷脂又稱為磷酯酰膽胺，是由磷脂酸分子中的磷酸與膽胺(乙醇胺)中的羥基酯化而成的化合物。

腦磷脂完全水解可得到甘油、脂肪酸、磷酸和乙醇胺

腦磷脂易溶于乙醚，不溶于丙酮，與卵磷脂不同的是難溶于冷乙醇中，由此可分離卵磷脂和腦磷脂。一、磷脂3.（神經(jīng)）鞘磷脂（sphingomyelin）鞘氨醇鞘磷脂一、磷脂二、糖脂（glycolipid）

糖脂分子中含有糖（半乳糖或者葡萄糖），長鏈脂肪酸和鞘氨醇，但不含磷酸，故稱糖脂。半乳糖腦苷脂三、甾族化合物（steroid）1.甾族化合物的結(jié)構(gòu)

甾族化合物廣泛存在于動植物體內(nèi)，具有多種生理或習(xí)慣重要類脂，包括甾醇、維生素D，膽汁酸、腎上腺皮質(zhì)激素及性激素等。環(huán)戊烷并氫化菲2.重要的甾族化合物（1）甾醇類膽甾醇

膽固醇是無色或略帶黃色的結(jié)晶，熔點(diǎn)148.5℃，難溶于水，易溶于熱乙醇、乙醚和氯仿等有機(jī)溶劑。三、甾族化合物

7-脫氫膽固醇（7-dehydrocholesterol）

7-脫氫膽固醇是一種動物甾醇，與膽固醇在結(jié)構(gòu)上的差別是C7與C8之間多了一個碳碳雙鍵。經(jīng)紫外線照射，其B環(huán)開環(huán)轉(zhuǎn)變?yōu)榫S生素D3（vitaminD3）。7-脫氫膽固醇維生素D3

麥角固醇存在于酵母和某些植物中，是一種植物甾醇，經(jīng)紫外線照射，其B環(huán)打開，生成維生素D2

（vitaminD2）。麥角固醇維生素D2

麥角固醇（ergosterol）

由動物的膽組織分泌，人體內(nèi)最重要的是膽酸和脫氧膽酸（deoxycholicacid）。膽酸脫氧膽酸(2)膽甾酸（cholicacid）2.重要的甾族化合物三、甾族化合物

在膽汁中,膽甾酸的羧基與甘氨酸（H2NCH2COOH）或牛磺酸（H2NCH2CH2SO3H）中的氨基結(jié)合，這種結(jié)合膽酸統(tǒng)稱為膽汁酸（bileacid)。膽汁酸在堿性膽汁中，常以鹽的形式存在，這種鹽既有親水性的–OH和–COONa（或–SO3Na），又有疏水性的甾環(huán)，因而具有乳化作用，能增加消化酶對脂質(zhì)的接觸面積，使脂類易于消化吸收。甘氨膽酸（glycocholicacid）?；悄懰幔╰aurocholicacid）膽汁酸（bileacid)（3）甾體激素

激素（hermone）是有內(nèi)分泌腺分泌的一類化學(xué)活性物質(zhì)，具有很強(qiáng)的生理效應(yīng)。主要是控制生長，調(diào)節(jié)代謝和性功能等。

激素可分為含氮激素，如腎上腺素、甲狀腺素等；另一類是甾類激素，例如腎上腺皮質(zhì)激素和性激素等。

2.重要的甾族化合物三、甾族化合物

①腎上腺皮質(zhì)激素產(chǎn)生于腎上腺皮質(zhì)部分，有的可以調(diào)節(jié)糖類代謝作用，稱為糖皮質(zhì)激素。如皮質(zhì)醇等，有的控制體內(nèi)水和電解質(zhì)平衡，稱為鹽皮質(zhì)激素。

皮質(zhì)酮

可的松

皮質(zhì)醇（氫化可的松）（3）甾體激素

可的松對于風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等具有顯著效果。對于可的松的人工合成，半合成，中國化學(xué)家黃鳴龍做出了杰出的貢獻(xiàn)。

1958年，黃鳴龍研究出利用國產(chǎn)薯蕷皂甙元為原料，七步合成可的松，獲國家創(chuàng)造發(fā)明獎。1964年黃鳴龍的研究方向主要放在甾體化合物上，并合成出多種甾體激素類藥物及口服避孕藥。黃鳴龍（3）甾體激素②性激素（sexualhermone）可分為雄性激素和雌性激素兩類。睪酮雄酮睪酮是雄性激素，能促進(jìn)雄性器官和第二性佂的發(fā)育。（3）甾體激素

雌性激素（femalehormone）主要由卵巢分泌，可分為雌激素（estrogen）和孕激素（pregnanthormone）兩類。

雌二醇

雌酮

黃體酮

雌二醇主要生理功能是促進(jìn)子宮、輸卵管和第二性征的