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1、类脂是生物体内形形色色脂溶性分子的总类脂是生物体内形形色色脂溶性分子的总 称称，除作为细胞膜的组分和能量的储备之外除作为细胞膜的组分和能量的储备之外， 更重要的是作为各类信息传递的分子更重要的是作为各类信息传递的分子，对这些对这些 分子还有所不知分子还有所不知，尤其对许多超微量的尤其对许多超微量的、不稳不稳 定的生物机体中现场合成的脂类分子还知之甚定的生物机体中现场合成的脂类分子还知之甚 少少，而对它们与其它生物大分子之间的相互作而对它们与其它生物大分子之间的相互作 用则更是化学家面临的新课题用则更是化学家面临的新课题。*O+OCH2 O P OCH2CH2NH3OCH2 O C ROR C
2、O C H23-1 油脂油脂 一、组成和结构一、组成和结构 二、物理性质二、物理性质 三、化学性质三、化学性质 23-2 类脂类类脂类 一、磷脂一、磷脂 二、蜡二、蜡内容提要内容提要23-3 萜类化合物萜类化合物一、异戊二烯规则一、异戊二烯规则二、分类二、分类三、各论三、各论 23-4 甾体化合物甾体化合物 一、结构特点一、结构特点 二、各论二、各论内容提要内容提要第二十三章第二十三章类类脂脂 Lipids类类脂脂油油脂脂类脂类类脂类物态和物理性质与油物态和物理性质与油 脂类似的化合物脂类似的化合物油油脂脂脂肪脂肪 室温下呈固态或固态；室温下呈固态或固态； 高级脂肪酸甘油酯高级脂肪酸甘油酯 的
3、混合物；的混合物； 以饱和脂肪酸为主以饱和脂肪酸为主。 例如：牛油例如：牛油，饱和饱和 脂肪酸占脂肪酸占6070%。油油 室温下呈液态；室温下呈液态； 高级脂肪酸甘油高级脂肪酸甘油 酯的混合物；酯的混合物； 以不饱和脂肪酸以不饱和脂肪酸 为主为主。例如：例如： 棉棉 子油子油，不饱和脂不饱和脂 肪酸占肪酸占75%。类脂类类脂类磷脂磷脂 甘油与高级甘油与高级 脂肪酸、磷脂肪酸、磷 酸形成的酯酸形成的酯蜡蜡 高级脂肪酸高级脂肪酸 的饱和高级的饱和高级 一元醇酯一元醇酯糖脂糖脂 萜类萜类 甾体甾体类脂指一类不溶于水类脂指一类不溶于水，能被醚或氯仿等弱能被醚或氯仿等弱极性有机溶剂从细胞中萃取出来的化合
4、物极性有机溶剂从细胞中萃取出来的化合物，是是生物体维持正常生命活动不可缺少的初生代谢生物体维持正常生命活动不可缺少的初生代谢产物之一产物之一。本章主要讨论油酯本章主要讨论油酯、磷脂和蜡的组成磷脂和蜡的组成，结结构特征及油酯的基本理化性质；萜类和甾体等构特征及油酯的基本理化性质；萜类和甾体等天然产物天然产物。23-1油脂油脂（Fats and Oils，p485) ) 油脂是动植物细胞的重要组成物质油脂是动植物细胞的重要组成物质，也也 是动植物储藏能量是动植物储藏能量，保证新陈代谢正常进行所保证新陈代谢正常进行所 不可缺少的物质不可缺少的物质。在动物体内在动物体内，油脂多储存于油脂多储存于 皮下
5、结缔组织皮下结缔组织、肠间膜中肠间膜中。植物中以果实植物中以果实、种种 子中的含量最高子中的含量最高。例如：例如： 漆树种子：含漆油漆树种子：含漆油（属油类属油类），漆树果实漆树果实 （果皮果皮）：含：含15 20%的漆脂的漆脂（也称漆蜡也称漆蜡，属属 脂肪类脂肪类），主要成分是十六酸甘油酯主要成分是十六酸甘油酯，作为制作为制 造肥皂和蜡烛的添加剂造肥皂和蜡烛的添加剂。一一、组成和结构组成和结构从动植物中取得的油脂是多种物质的混合从动植物中取得的油脂是多种物质的混合物物，主要成分是各种高级脂肪酸的甘油酯的混主要成分是各种高级脂肪酸的甘油酯的混合物合物。此外此外，还含有少量的游离脂肪酸还含有少量
6、的游离脂肪酸、高级高级醇醇、高级烃高级烃、维生素维生素、色素等色素等。其通式为：其通式为：CH2 O C R1 CH O C R2 OOOCH2 O C R3 R1 = R2 = R3：单纯甘油酯单纯甘油酯 R1R2R3：混合甘油酯混合甘油酯例如：例如：CH2 O C (CH2)16CH3 CH O C (CH2)16CH3 OOOCH2 O C (CH2)16CH3 三硬脂酸甘油酯三硬脂酸甘油酯CH2 O C (CH2)7CH CH(CH2)7CH3 OOOCH O C (CH2)14CH3 CH2 O C (CH2)16CH3 - -硬脂酸硬脂酸- - -软脂酸软脂酸- - - -油酸甘油
7、酯油酸甘油酯由此可以看出，油脂主要是由由此可以看出，油脂主要是由简单甘油酯简单甘油酯和各种混合甘油酯组成的混合物和各种混合甘油酯组成的混合物。而甘油酯分。而甘油酯分子中的高级脂肪酸绝大多数都是偶数碳原子的子中的高级脂肪酸绝大多数都是偶数碳原子的直链羧酸。最常见的有以下几种：直链羧酸。最常见的有以下几种：饱和脂肪酸饱和脂肪酸软脂酸（十六碳酸）软脂酸（十六碳酸） CH3(CH2)14COOH硬脂酸（十八碳酸）硬脂酸（十八碳酸） CH3(CH2)16COOH不饱和脂肪酸不饱和脂肪酸 棕榈油酸棕榈油酸(顺顺-9-十六碳烯酸十六碳烯酸)COOH油酸（顺油酸（顺-9- -十八碳烯酸）十八碳烯酸）COOH亚
8、油酸亚油酸(顺顺,顺顺-9,12-十八碳烯酸十八碳烯酸)COOH亚麻酸亚麻酸(顺顺,顺顺,顺顺-9,12,15-十八碳烯酸十八碳烯酸)COOH在上述几种不饱和脂肪酸中，亚油酸和亚在上述几种不饱和脂肪酸中，亚油酸和亚麻酸是人体自身不能合成的，必须从食物中摄麻酸是人体自身不能合成的，必须从食物中摄取。另外，能预防心血管疾病和促进大脑发育取。另外，能预防心血管疾病和促进大脑发育的二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸在人体中的的二十碳五烯酸和二十二碳六烯酸在人体中的含量很少，且只集中在很少数组织中，而这两含量很少，且只集中在很少数组织中，而这两种不饱和脂肪酸在深海鱼油中含量较高。种不饱和脂肪酸在深海鱼油中含量
9、较高。二二、物理性质物理性质 纯净的油脂无色纯净的油脂无色、无味无味、无臭无臭，常因含有常因含有 色素和其它杂质而带有不同颜色和气味色素和其它杂质而带有不同颜色和气味。油脂油脂 密度小于密度小于1，不溶于水不溶于水，易溶于石油醚易溶于石油醚、乙醚乙醚 等有机溶剂等有机溶剂。 由于油脂是混合物由于油脂是混合物，所以没有固定的熔点所以没有固定的熔点 和沸点和沸点，只有一定的熔点范围只有一定的熔点范围。 三三、化学性质化学性质 1.水解水解 油脂在油脂在H+ +、OH- -或酶的催化下或酶的催化下，能发生水能发生水 解反应解反应，OH- -催化下的水解反应常称为催化下的水解反应常称为皂化皂化。CH2
10、 O C R3 OOOCH O C R2 CH2 O C R1 + 3NaOHCH2 OH CH2 OH CH OH+R1COONa R2COONa R3COONa 皂化值皂化值：皂化：皂化1g油脂所需要的油脂所需要的KOH的的mg 数数。 对于一定质量的油脂平均相对分子质量对于一定质量的油脂平均相对分子质量 油脂的油脂的mol数数皂化值皂化值 杂质杂质油脂的油脂的mol数数皂化值皂化值 不同来源的天然油脂都有一定的不同来源的天然油脂都有一定的皂化值皂化值范范 围围，皂化值皂化值的大小可以反映出不同油脂平均相的大小可以反映出不同油脂平均相 对分子质量的大小以及所含杂质的多少对分子质量的大小以及
11、所含杂质的多少，是检是检 验油脂品质的重要验油脂品质的重要理化常数理化常数。平均相对分子质量平均相对分子质量 =3 56 1000皂化值皂化值2.酸败作用酸败作用 如果油脂保存不当如果油脂保存不当，放置时间过长时放置时间过长时，会会 产生难闻的气味产生难闻的气味，味变苦涩味变苦涩，甚至具有毒性甚至具有毒性， 这种现象称为这种现象称为酸败酸败。其原因主要是：其原因主要是： (1)油脂水解油脂水解在高温在高温、湿度大湿度大、通风不良通风不良 的情况下的情况下，油脂发生微生物或酶催化水解反应油脂发生微生物或酶催化水解反应 ，生成高级脂肪酸生成高级脂肪酸。(2)氧化氧化油脂水解后生成的不饱和脂肪酸油脂
12、水解后生成的不饱和脂肪酸遇空气中的氧气遇空气中的氧气，其双键被氧化成带有不愉快其双键被氧化成带有不愉快气味的小分子醛气味的小分子醛、酮和羧酸酮和羧酸，而湿而湿、热热、光会光会加速这一过程加速这一过程。(3)氧化脱羧氧化脱羧油脂水解后生成的饱和脂肪油脂水解后生成的饱和脂肪酸在霉菌的作用下酸在霉菌的作用下，氧化成氧化成- -酮酸酮酸，- -酮酸酮酸进一步发生脱羧反应进一步发生脱羧反应，生成小分子醛和酮生成小分子醛和酮。例例如：如：RCH2CH2CH2COOH霉菌霉菌RCH2CCH3 + CO2 ORCH2CCH2COOHO虽然各种油脂中都含有少量游离脂肪酸虽然各种油脂中都含有少量游离脂肪酸， 但酸
13、败过程中会使油脂中游离脂肪酸含量增大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其含量与油脂的品质有密切的关系。常用常用酸酸 值值表示油脂中游离脂肪酸的含量表示油脂中游离脂肪酸的含量。酸值酸值：中和：中和1g油脂中游离脂肪酸所需油脂中游离脂肪酸所需KOH 的的mg数数。 酸值酸值是检验油脂品质的又一个重要是检验油脂品质的又一个重要理化常理化常 数数。酸值酸值大于大于6的油脂不宜食用的油脂不宜食用。 3.加成作用加成作用 (1)加氢加氢油脂中的不饱和脂肪酸甘油酯分油脂中的不饱和脂肪酸甘油酯分 子的碳碳双键可发生催化加氢反应子的碳碳双键可发生催化加氢反应，从而使液从而
14、使液 态的油转化成半固态或固态的脂肪态的油转化成半固态或固态的脂肪。这一过程这一过程 也称为油脂的也称为油脂的硬化硬化。氢化后氢化后，由于减少了分子由于减少了分子 中的双键中的双键，不易被氧化不易被氧化，便于贮存和运输便于贮存和运输。但但 应避免完全氢化应避免完全氢化，以防产物变的硬而脆以防产物变的硬而脆。(2)加碘加碘油脂中不饱和脂肪酸甘油酯分子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的碳碳双键能与卤素发生加成反应。通过一定通过一定量油脂所能吸收的碘的数量量油脂所能吸收的碘的数量，可测定其中所含可测定其中所含脂肪酸的不饱和程度脂肪酸的不饱和程度。碘值碘值：100g油脂所能吸
15、收的碘的克数油脂所能吸收的碘的克数。碘值碘值油脂的不饱和程度油脂的不饱和程度。碘值碘值是油是油脂检验中的另一个重要脂检验中的另一个重要理化常数理化常数。常用常用ICl或或IBr作为加成试剂作为加成试剂，其中的氯原子或溴原子能其中的氯原子或溴原子能使碘活化使碘活化。4.干化作用干化作用某些油在空气中放置某些油在空气中放置，能生成一层干燥而能生成一层干燥而有韧性的薄膜有韧性的薄膜，这种现象叫做这种现象叫做干化干化。具有这种具有这种性质的油称为性质的油称为干性油干性油。干性油可作为油漆的原干性油可作为油漆的原料料，常用形成干燥薄膜的速度与薄膜的韧性来常用形成干燥薄膜的速度与薄膜的韧性来衡量干性的好坏衡量干性的好坏。天然油脂中桐油是最好的干天然油脂中桐油是最好的干性油性油，不但干化快不但干化快，而且形成
