第2章脂类化学.ppt.ppt

脂类化学,金陵学院2010,脂类的概念脂肪酸单脂复脂类脂,一、脂（lipid）的概念：,由脂肪酸与醇组成的酯（ester）及其衍生物脂肪酸（fattyacid）c4c34的一元羧酸醇甘油醇、神经醇、高级一元醇、固醇等,脂的分类：,单脂复脂类脂,单脂=脂肪酸+醇脂肪酸+甘油醇甘油三酯脂肪酸+高级一元醇蜡,脂的分类：,单脂复脂类脂,复脂=脂肪酸+醇+非脂类物质脂肪酸+醇+糖、含氮碱基等糖脂脂肪酸+醇+磷酸、含氮碱基等磷脂,脂的分类：,单脂复脂类脂,类脂=萜类化合物；甾类（固醇类）化合物；,脂与糖的比较：,二、脂肪酸,自然界存在的脂肪酸的特点：1.双数碳原子；c4c282.直链为主；3.饱和脂肪酸、不饱和脂肪酸；4.不饱和脂肪酸：顺式为主、9-10、12-13、15-16（不共轭）；,必需脂肪酸,硬脂酸,软脂酸,亚油酸,亚麻酸,花生四烯酸,常见脂肪酸及简写方式：p.48表2-1碳原子数：双键数双键位置如：软脂酸/棕榈酸：16:0油酸:18:1(9),18:19必需脂肪酸二十碳五烯酸(epa)二十二碳六烯酸(dha),命名法：从甲基端计算双键位置如：亚油酸18:2(9,12)-6亚麻酸18:3(9,12,15)-3,不同脂肪酸的结构差别在于：碳氢链长度、饱和程度、双键数目、双键位置等。不同脂肪酸的物理性质主要受脂肪酸的碳氢链长度和饱和程度的影响。,棕榈酸软脂酸,硬脂酸,油酸,亚油酸,花生四烯酸,饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的构象：饱和脂肪酸：c-c单键，自由转动，完全伸展；不饱和脂肪酸：c=c双键，不能自由转动，碳氢链弯曲；,脂肪酸碳氢链越长、双键越少（不饱和程度越低）-在水中溶解度越低；脂肪酸碳氢链越长、双键越少（不饱和程度越低）-熔点越高；长链脂肪酸难溶、难熔；不饱和脂肪酸易溶、易熔；,三、单脂,甘油三酯（triglycerides）三脂酰甘油（triacylglycerols）脂肪（fats）,d-、l-,脂,油,甘油三酯是最简单的脂，也是自然界含量最丰富的脂。,甘油三酯的性质：,物理性质-无色、无味、无嗅，非极性分子（中性脂）；比重小于1；脂溶性（soxhlet法抽提，乳化作用）；熔点（脂fat、油oil）折光性,化学性质,水解（皂化作用）：甘油三酯可以被酸、碱及脂酶（lipase）水解；甘油三酯的碱水解称为皂化作用。高级脂肪酸的金属盐称为皂。钾皂、钠皂；-溶于水钙皂、镁皂；-难溶于水,皂化价-完全皂化1g脂肪所消耗的koh的mg数。计算脂肪的平均分子量；,氢化、卤化：,不饱和脂肪中的不饱和脂肪酸双键加氢而成饱和脂，称为氢化。油的硬化；,不饱和脂肪中的不饱和脂肪酸双键加卤素而生成饱和的卤化脂，称为卤化。加碘作用：碘价-100g油脂所能吸收的碘的g数。hanus试剂（i2+br22ibr）wijs试剂（i2+cl22icl）油脂的不饱和程度可以用碘价表示。,氧化和酸败：,温和氧化-o2,产生过氧化物；,过氧化物,强氧化剂-o3,臭氧化物；水解；,酸败：,水解性酸败-低分子脂肪酸；氧化性酸败-醛、酮；酸价-中和1g油脂中的游离脂肪酸所消耗的koh的mg数。防止酸败；,乙酰值（价）：中和1g乙酰酯经皂化释放出的乙酸所需koh的mg数。,乙酰化：,甘油三酯的功能：,供能、贮能隔热、保温缓冲、保护脂溶剂,蜡wax=高级一元酸+高级一元醇,保护作用防水作用防止水分蒸发防止寄生虫侵害,不溶于水熔点比脂肪高不能被水解不能被氧化不会酸败,蜂蜡、虫蜡、羊毛蜡,思考题：,1已知250mg纯橄榄油样品，完全皂化需要47.5mg的koh。计算橄榄油的皂化价和平均分子量。2测得某甘油三酯的皂化价为200，碘价为60。求：甘油三酯的平均分子量，该甘油三酯分子中平均有多少个双键？,四、复脂,磷脂（phospholipids）:甘油醇磷脂-脂肪酸、甘油、磷酸、含氮碱基；神经氨基醇磷脂-脂肪酸、神经醇、磷酸、含氮碱基；,甘油醇磷脂：,非极性尾部,极性头部,天然存在的甘油醇磷脂都是l型的,甘油醇磷脂和甘油衍生物的命名,iupac-iub（internationalunionofpureandappliedchemistry-internationalunionofbiochemistry）国际理论和应用化学协会以及国际生物化学协会建议采用立体专一编号,1967年,立体专一编号（stereospecificnumbering,sn）,甘油+脂肪酸+磷酸+x甘油磷酸磷脂酸甘油醇磷脂,x=胆碱1847年从鸡蛋中提取得到；白色蜡状固体，极易吸水，暴露在空气中后变为棕黑色胶状物。不溶于丙酮，但溶于乙醚和乙醇；,x=氨基乙醇or丝氨酸1889年从脑组织和神经组织中提取，常与卵磷脂共存。性质:不稳定，容易吸水，在空气中氧化为棕黑色物质；不溶于丙酮和乙醇；（区分卵磷脂和脑磷脂）,x=肌醇（肌-肌醇）不含n,甘油醇磷脂的性质,容易氧化,溶解度,可解离成两性离子型或带电荷的分子,ph7时，几种常见的甘油醇磷脂的净电荷,磷脂分子中有极性头和非极性尾,凡分子中含有极性基和非极性基的化合物称两亲化合物（amphipathiccompound）,水解,酶水解：,神经氨基醇磷脂,神经氨基醇+脂肪酸+磷酸+x,神经氨基醇：鞘氨醇，十八碳不饱和氨基醇；2-氨基-4-十八碳烯-1，3-二醇；,鞘氨醇（神经醇）,神经酰胺,鞘磷脂（神经醇磷脂）,phospho-,鞘磷脂(x=胆碱)：极性脂；白色晶体，对光和空气稳定，不溶于丙酮、乙醚，溶于热的乙醇；构成生物膜；,糖脂glycolipids,甘油醇糖脂-脂肪酸、甘油醇、糖主要存在于绿色植物中，又称植物糖脂；神经氨基醇糖脂-脂肪酸、神经醇、糖神经酰胺衍生物，分中性糖鞘脂和酸性糖鞘脂，最初从脑组织中提取得到。,中性糖鞘脂-脑苷脂：鞘氨醇、脂肪酸、半乳糖是哺乳动物组织中最简单的鞘氨醇糖脂。酸性糖鞘脂-神经节苷脂：鞘氨醇、脂肪酸、半乳糖、葡萄糖、唾液酸,脑苷脂,神经节苷脂,鞘氨醇磷脂+鞘氨醇糖脂=鞘脂类（sphingolipids）鞘脂类的功能：参与构成生物膜，与人类abo血型、组织免疫、细胞间相互识别、受体作用等有关。代谢异常与遗传病；,五、类脂,不含脂肪酸、不符合脂类化合物的结构特征，但是具有与脂类化合物相似的性质。萜类类固醇类,萜类（terpenes）：,异戊二烯（isoptene）衍生物,柠檬油柠檬苦素薄荷油薄荷醇樟脑油樟脑叶绿素-叶绿醇（植醇）胡萝卜素维生素a、e、k,柠檬油,香茅醛,薄荷醇,没药烯,叶绿醇,莰烯,松萜,桉叶油醇,羊毛醇,番茄红素,赤霉酸,鲨烯,视黄醇,甾类/类固醇（steriods）：,环戊烷多氢菲衍生物带角甲基的环戊烷多氢菲,固醇（sterols）：3-羟基、17-r的类固醇,、-型异构体,-型固醇,-型固醇,动物固醇-胆固醇等植物固醇-豆固醇、麦固醇、谷固醇等酵母固醇-麦角固醇等,cholesterol,胆固醇：,性质,（1）物理性质,（2）化学性质,成酯反应,加成反应,氧化反应,胆固烯酮,脱氢反应,7-脱氢胆固醇,胆固醇可变为一些重要的化合物,颜色反应,liebermann-burchard反应（里伯曼-布卡德反应）,salkowski反应,