十六 油脂PPT学习教案

1、会计学1 十六十六 油脂油脂 2 脂类广泛存在于生物体内，是一类在化学组成、化学结构和生理功能上有较大差异，但都具有脂溶性的有机化合物 。 可以用乙醚、氯仿和苯等非极性有机溶剂从动植物组织中提取出脂类化合物。 第十六章 脂 类 主要有油脂、蜡、磷脂和甾族化合物等。 上页下页首页 第1页/共33页 3 第十六章 脂 类 第一节 油脂和蜡 (一、油脂) 第一节 油脂和蜡 油脂是油(oil)和脂肪(fat)的总称。常温下呈固态或半固态的油脂称为脂肪, 呈液态的称为油。 (一) 油脂的组成和结构通式 CH2 CH CH2 O O O C C C R1 R2 R3 O O O 油脂是由一分子甘油与三分

2、子高级脂肪酸所形成的酯，称为 三酰甘油(triacylglycerols)，医学 上称作甘油三酯(triglycerides)。 天然油脂分子中的三个高级脂肪 酸的酰基链是不相同的。 上页下页首页 第2页/共33页 4 CH2 C CH2 O O C C R1 R3 O O OHCR2 O 1 2 3 第十六章 脂 类 第一节 油脂和蜡 (一、油脂) 天然油脂是各种三酰甘油的混合物，分子具有手性，都是L-构型，即在 Fischer投影式中甘油C2上的脂酰基在碳链的左侧。 混三酰甘油 上页下页首页 第3页/共33页 5 天然油脂中已发现的脂肪酸有几十种，一般含12 至20之间的偶数碳原子的直链饱

3、和脂肪酸和不饱和脂 肪酸。 不饱和脂肪酸主要有油酸、亚油酸、亚麻酸和 花生四烯酸。除此之外，还有来自鱼油和海食品中的二 十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）。 第十六章 脂 类 第一节 油脂和蜡 (一、油脂) 上页下页首页 第4页/共33页 6 第十六章 脂 类 第一节 油脂和蜡 (一、油脂) 上页下页首页 第5页/共33页 7 第十六章 脂 类 第一节 油脂和蜡 (一、油脂) (二) 脂肪酸的命名 l 脂肪酸的名称常用俗名，如软脂酸、油酸、花生四烯酸等。 l 脂肪酸的系统命名法与一元羧酸的系统命名法相似，不同之处是脂肪酸的碳原子有三种编码体系，分别为编码体系、编码体系和希腊字母编号

4、体系；命名时可用各种不同编码体系表示。系统名称还可用简写符号表示。 上页下页首页 第6页/共33页 8 第十六章 脂 类 第一节 油脂和蜡 (一、油脂) HOOC-CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH2CH3 1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 67 7 8 89 9 1 10 0 1 11 1 1 12 2 12 11 10 98 7 65 4 3 2 1 脂肪酸碳原子的三种编码体系 编码体系:编号从羧基碳原子开始(系统命名法常用) 编码体系：编号从甲基碳原子开始 希腊字母编号：同羧酸。末端甲基碳称为碳原子 上页下页首页 第7页/共33页 9 第十六章 脂 类

5、第一节 油脂和蜡 (一、油脂) 简写符号原则：用阿拉伯数字写出脂肪酸碳原子 的总数，然后在冒号后写出双键的数目，最后在或 右上角标出双键的位置（和几何构型）。 俗名: 棕榈油酸 编码体系命名: 编码体系命名： CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7COOH 17 8 16 9-十六碳烯酸 7-十六碳烯酸 简写符号： 16:19 简写符号： 16:17 上页下页首页 第8页/共33页 10 l 人体内的不饱和脂肪酸按编码体系分为-3族（如-亚麻 酸）、-6族（如亚油酸）和-9族（如油酸）。族内的不饱 和脂肪酸均可以本族的母体脂肪酸为原料在体内衍生，而不 同族的脂肪酸不能在体内相互转化。 第十六

6、章 脂 类 第一节 油脂和蜡 (一、油脂) l -亚麻酸是-3族多烯脂肪酸的母体，人体内只要从食物中 获得-亚麻酸就可以转化成-3族的多烯脂肪酸EPA 和DHA。 -3族的多烯脂肪酸对于心血管疾病的防治有重要作用。 l -6族的多烯脂肪酸可由-6族的母体亚油酸衍生 ，亚油酸在体内可以转化成-亚麻酸, 进而转化成花 生四烯酸。 上页下页首页 l 少数不饱和脂肪酸如亚油酸和亚麻酸不能在人体内合成，花 生四烯酸体内虽能合成，但数量不能完全满足人体生命活动的 需求，象这些人体不能合成或合成不足，必须从食物中摄取的 不饱和脂肪酸，称为必需脂肪酸（essential fatty acid）。 第9页/共3

7、3页 11 (三) 油脂的物理性质 第十六章 脂 类 第一节 油脂和蜡 (一、油脂) l 天然油脂没有恒定的沸点和熔点。含不饱和脂肪酸多时有较高的流动性和较低的熔点。 l 纯净的油脂是无色、无臭、无味的中性化合物。大多数天然油脂由于含有少量色素、游离脂肪酸、磷脂和维生素等物质而呈现颜色(黄色和红色)。 l 油脂的密度均小于1g/cm3, 不溶于水, 微溶于低级醇, 易溶于乙醚、氯仿、苯和石油醚等有机溶剂。 上页下页首页 第10页/共33页 12 第十六章 脂 类 第一节 油脂和蜡 (一、油脂) (四) 油脂的化学性质 (若油脂中含不饱和脂肪酸) 1. 水解与皂化: 油脂的碱性水解称为皂化。 +

8、 3 NaOH CH2 CH CH2OH OH OH + R1COONa R2COONa R3COONa CH2 CH CH2O O O C O R1 CR2 O C O R3 甘油肥皂 上页下页首页 第11页/共33页 13 第十六章 脂 类 第一节 油脂和蜡 (一、油脂) l 1g 油脂完全皂化所需氢氧化钾的mg数叫皂化值(saponification number)。皂化值越大, 油脂中三酰甘油的平均相对分子质量越小。 l 油脂是一种混合物, 除能皂化者外, 还有约1%3%的部分不能皂化(即不与碱作用,也不溶于水), 这些物质包括维生素A、D、E、K、蜡及甾醇等。 l 皂化值是衡量油脂质

9、量的指标之一，并可反映油脂皂化时碱的用量。 上页下页首页 第12页/共33页 14 第十六章 脂 类 第一节 油脂和蜡 (一、油脂) 含有不饱和脂肪酸的三酰甘油可发生加成反应，可与氢、碘等试剂进行加成。 2. 加成 (1) 加氢：含不饱和脂肪酸的油脂在催化剂作用下加氢, 油脂中的不饱和脂肪酸即转变为饱和脂肪酸。加氢的结果：液态的油转化成半固态的脂肪。所以这种氢化也叫做“油脂的硬化”。氢化后的油脂不易变质, 可用作制造肥皂、脂肪酸、甘油、人造奶油等的原料。 氢化反应常用Ni做催化剂, 反应条件一般为110190, 13atm。 上页下页首页 第13页/共33页 15 第十六章 脂 类 第一节 油

10、脂和蜡 (一、油脂) 100g油脂所能吸收碘的克数叫做碘值(iodine number) 。碘值越大, 三酰甘油中所含的双键数目越多, 油脂的不 饱和程度也越大。在实际测定中, 由于碘与碳碳双键加成 的反应速度很慢, 所以常用氯化碘(ICl)或溴化碘(IBr)的冰 醋酸溶液与油脂反应, 最后折算成碘值。 药典对药用油脂的皂化值和碘值都有明确规定。如: 蓖麻油：碘值，8090； 皂化值，176186 花生油：碘值，84100；皂化值，185195 (2) 加碘 上页下页首页 第14页/共33页 16 第十六章 脂 类 第一节 油脂和蜡 (一、油脂) 上页下页首页 第15页/共33页 17 3.

11、酸败 （rancidity） 第十六章 脂 类 第一节 油脂和蜡 (一、油脂) 油脂久放后发生变质, 产生难闻气味的现象叫酸败。 CH2CH CHCH2 CH2CCCH2 HH OO O2 油油脂脂中中不不饱饱和和脂脂肪肪酸酸 ( (部部分分结结构构) ) 过过氧氧化化物物 CH2CH O + HCCH2 O 小分子醛类 CH2CO2H 小分子酸类 油脂酸败的另一个原因是饱和脂肪酸的-氧化。在潮湿 的空气中油脂发生水解生成的饱和脂肪酸,在霉菌或微生物作 用下,发生生物氧化,最终可转化成具有难闻气味的酮和酸。 上页下页首页 第16页/共33页 18 l 中和1g油脂中的游离脂肪酸所需氢氧化钾的m

12、g数称为油脂的酸值。酸值大，说明油脂中游离脂肪酸含量较高，即油脂酸败程度较严重。通常酸值 6.0 的油脂不能食用。 l 油脂酸败的重要标志是油脂中游离脂肪酸的含量增加。油脂中游离脂肪酸的含量常用酸值（acid number）表示。 l 皂化值、碘值及酸值是油脂分析中三个重要理化指标。 第十六章 脂 类 第一节 油脂和蜡 (一、油脂) 上页下页首页 第17页/共33页 19 二、蜡（wax） 第十六章 脂 类 第一节 油脂和蜡 (二、蜡) 蜡广泛存在于动植物中, 蜡的主要成分是高级脂肪酸和高级 一元醇所形成的酯, 组成蜡的脂肪酸和醇多数含偶数碳原子。 除了含有酯的成分外，蜡还含有少量游离的高 级

13、脂肪酸、高级一元醇、高级烷烃和高级酮等成分。 名称名称结构结构熔点范围熔点范围 鲸蜡鲸蜡4250 蜂蜡蜂蜡6265 巴西棕榈蜡巴西棕榈蜡8286 CH3(CH2)14CO(CH2)29CH3 O CH3(CH2)24CO(CH2)29CH3 O O CCH3(CH2)14O(CH2)15CH3 上页下页首页 第18页/共33页 20 第十六章 脂 类 第二节 磷 脂 第二节 磷 脂（phospholipid） 磷脂广泛存在于动物的肝、脑、神经细胞以及植物种子中。磷脂可分为甘油磷脂和鞘磷脂两种，由甘油构成的磷脂称为甘油磷脂，由鞘氨醇构成的磷脂称为鞘磷脂。 上页下页首页 第19页/共33页 21

14、一、甘油磷脂（glycerophosphatide） 第十六章 脂 类 第二节 磷 脂 (一、甘油磷脂) (一) 甘油磷脂的组成和结构 甘油磷脂又称为磷酸甘油酯(phosphoglyceride),结构上 ,甘油磷脂可看作是磷脂酸(phosphatidic acid)的衍生物。 CH2 CHO CH2 O C C O P O O O OH OH R1 R2 磷脂酸 R1 常为饱和脂肪烃基 R2 常为不饱 和脂肪烃基 天然存在的为L-磷脂酸。 上页下页首页 第20页/共33页 22 磷脂酸中的磷酸部分，再与HO-R脱水形成甘油磷脂。根据R的不同, 分为卵磷脂和脑磷脂。 CH2 CHO CH2 O

15、 C C O P O O O OH OH R1 R2 第十六章 脂 类 第二节 磷 脂 (一、甘油磷脂) HOCH2CH2NH2 (胆胺) 上页下页首页 第21页/共33页 23 第十六章 脂 类 第二节 磷 脂 (一、甘油磷脂) （二）卵磷脂（lecithin） 卵磷脂又称为磷脂酰胆碱，是由磷酯酸分子中的磷酸与胆碱中的羟基酯化而成的化合物。 l 新鲜的卵磷脂是白色蜡状物质，不溶于水及丙酮，易 溶于乙醇、乙醚及氯仿中。 卵磷脂完全水解可得到甘油 、脂肪酸、磷酸和胆碱。 l 天然卵磷脂是几种不同脂肪酸的磷脂酰胆碱的混合物 CH2 C CH2O O C O R1 HOC P OCH2CH2N(CH

16、3)3 O O O R2 上页下页首页 第22页/共33页 24 第十六章 脂 类 第二节 磷 脂 (一、甘油磷脂) (三) 脑磷脂（cephalin） 脑磷脂又称为磷酯酰胆胺，是由磷脂酸分子中的磷酸与胆胺(乙醇胺)中的羟基酯化而成的化合物。 CH2 C CH2O O C O R1 HOC P OCH2CH2NH3 O O O R2 + l 脑磷脂完全水解可得到甘油、脂肪酸、磷酸和乙醇胺 l 脑磷脂易溶于乙醚，不溶于丙酮，与卵磷脂不同的是 难溶于冷乙醇中，由此可分离卵磷脂和脑磷脂。 上页下页首页 第23页/共33页 25 第十六章 脂 类 第二节 磷 脂 (一、甘油磷脂) 极性的亲水端 H O

17、H- - 甘油磷脂以偶极离子形式存在(内盐)： 磷脂分子中同时具有疏水基和亲水基, 具有乳化性质。 磷脂类化合物在细胞中起着重要的生理作用。 上页下页首页 第24页/共33页 26 第十六章 脂 类 第二节 磷 脂 (一、甘油磷脂) 上页下页首页 第25页/共33页 27 第三节 甾族化合物 第十六章 脂 类 第三节 甾族化合物 甾族化合物 (steroids) 又称为甾体化合物或类固醇化合物，是一大类广泛存在于动植物体的且具有重要生理活性的天然产物，它主要包括甾醇、胆甾酸和甾体激素等。 上页下页首页 第26页/共33页 28 一、甾族化合物的结构 AB CD R 第十六章 脂 类 第三节 甾

18、族化合物 (一、甾族的结构) 甾族化合物的母核结构 菲 环戊烷 环戊烷并氢化菲 (甾体 ) 上页下页首页 第27页/共33页 29 二、甾醇类 第十六章 脂 类 第三节 甾族化合物 (二、甾醇类) 结构特点：C-3大多有-OH。动物甾醇在C-17上连有1 个含C8的侧链,而植物甾醇C-17上的侧链含810个C。 (一) 胆固醇 (cholesterol): 长形扁平分子, 属于不饱和仲醇。为无色或略带黄 色的结晶, mp148.5, 微溶于水, 易溶于有机溶剂。 H H H HO HO 上页下页首页 第28页/共33页 30 胆固醇分子中有一个碳碳双键，它可以与卤素等发 生加成反应，也可以催化加氢生成二氢胆固醇。胆固醇分 子中的羟基可酰化形成酯, 也可与糖的半缩醛羟基生成苷 。 第十六章 脂 类 第三节 甾族化合物 (二、甾醇类) H H H HO 将胆