《医用化学》第十三章

第十三章脂类油脂磷脂甾族化合物第一节油脂•油脂的组成、结构和命名•油脂的性质一、油脂的组成、结构和命名油脂又称三酰甘油，从化学组成和构造上看，它是由一分子甘油和三分子高级脂肪酸酯化形成的酯，医学上又称甘油三酯。（一）油脂的组成和结构COCH2ORCOCHORCOCH2OR单三酰甘油COCH2ORCOCHOR′COCH2OR″混三酰甘油COCH2ORCOCHOR′COCH2OR″一、油脂的组成、结构和命名单三酰甘油命名时称“三某酰甘油”或“甘油某酸酯”。混三酰甘油用1、2、3或α、β、α′标明脂肪酸的位次。（二）油脂的命名三油酰甘油（甘油三油酸酯）αβα′α软脂酸β硬脂酸α′油酰甘油COCH2OC17H33COCHOC17H33COCH2OC17H33COCH2OC15H31COCHOC17H35COCH2O(CH2)7CHCH(CH2)7CH3一、油脂的组成、结构和命名（二）油脂的命名名称化学名称结构简式熔点（℃）月桂酸十二碳酸CH3(CH2)10COOH44.2软脂酸十六碳酸CH3(CH2)14COOH61.3硬脂酸十八碳酸CH3(CH2)16COOH69.6油酸9-十八碳烯酸CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH13.4亚油酸9,12-十八碳二烯酸CH3(CH2)4(CH=CHCH2)2(CH2)6COOH-5桐油酸9,11,13-十八碳三烯酸CH3(CH2)3(CH=CH)3(CH2)7COOH71亚麻酸9,12,15-十八碳三烯酸CH3(CH2CH=CH)3(CH2)7COOH-11花生四烯酸5,8,11,14-二十碳四烯酸CH3(CH2)4(CH=CHCH2)4(CH2)2COOH-49.5几种重要的高级脂肪酸二、油脂的性质（一）油脂的物理性质纯净的油脂是无色、无味的液体，比水轻，密度在0.9～0.95g/cm3，难溶于水，易溶于汽油、乙醚、氯仿等有机溶剂。天然油脂是混合物，没有固定的熔点和沸点，因为溶有色素、维生素等物质而有颜色和气味。二、油脂的性质（二）油脂的化学性质油脂在酸、碱或酶的作用下，可完全水解成一分子甘油和三分子脂肪酸。1．水解+H2O酸（碱、酶）RCOOHR′COOHR″COOH+COCH2ORCOCHOR′COCH2OR″CH2OHCHOHCH2OH二、油脂的性质（二）油脂的化学性质油脂在不完全水解时，可生成脂肪酸、单酰甘油或二酰甘油。单酰甘油二酰甘油COCH2ORCHOHCH2OHCOCH2ORCOCHOR′CH2OH二、油脂的性质（二）油脂的化学性质2．加成加氢不饱和脂肪酸甘油酯加氢后可以转化为饱和程度较高的固态或半固态脂肪，这一反应过程称为油脂的氢化或硬化。这种加氢后得到的油脂，称为氢化油或硬化油，如人造奶油。氢化油熔点高，稳定性好，不易变质，还方便储存和运输。目前，我国主要以棉籽油、菜籽油等植物油为原料来制得氢化油。二、油脂的性质（二）油脂的化学性质加碘油脂中的不饱和脂肪酸能与碘发生加成反应。油脂吸收碘的量常用于衡量油的不饱和度。100g油脂所能吸收碘的质量（g）称为碘值（或碘价）。它是油脂分析的重要指标，碘值越大，油脂的不饱和程度越高。二、油脂的性质（二）油脂的化学性质油脂长期储存后，会逐渐变质，产生异臭味，称为油脂的酸败。酸值是衡量酸败程度的指标，它是指能中和1g油脂中游离脂肪酸所需要的氢氧化钾的质量（mg）。酸值越高，油脂的酸败越严重，酸值大于6.0mg的油脂有毒，不宜食用。皂化值、碘值和酸值是油脂品质分析的三个重要理化指标，药典对于药用油脂的皂化值、碘值和酸值都有要求。例如，蓖麻油的皂化值为188～195，碘值为103～116，酸值不应大于2.5。3．酸败第二节磷脂•甘油磷脂•鞘磷脂一、甘油磷脂（一）卵磷脂卵磷脂又称为磷脂酰胆碱（或胆碱磷酸甘油酯），它与磷酸相结合的含氮有机碱是胆碱[HOCH2CH2N+(CH3)3OH-]。卵磷脂分子中，甘油部分β碳是手性碳原子，因而有D-型和L-型两种构型，自然界中存在的都是L-型。一、甘油磷脂（一）卵磷脂纯的卵磷脂是白色蜡状固体，有吸水性，在空气中不稳定，易被氧化成黄色或棕色。卵磷脂不溶于水及丙酮，易溶于乙醚、乙醇及氯仿。卵磷脂在卵磷脂酶的作用下可以发生水解反应。卵磷脂能促进三酰甘油向肝外组织转运，防止油脂在肝内大量蓄积，预防脂肪肝。临床上常用卵磷脂治疗脂肪肝。CH2CH2N(CH3)3+胆碱部分COCH2ORCOCHOR′OCH2OPOOαβα′一、甘油磷脂（二）脑磷脂脑磷脂又称磷脂酰胆胺（或乙醇胺磷酸甘油酯），因在脑组织中含量最高而得名。它的理化性质与卵磷脂相似，只是在脑磷脂中，与磷酸结合的含氮有机碱是胆胺(HOCH2CH2NH2)。一、甘油磷脂（二）脑磷脂脑磷脂能溶于乙醚，难溶于冷乙醇，利用它们溶解性方面的差异，可将卵磷脂和脑磷脂分离。生理方面，脑磷脂参与了血液的凝固，它和蛋白质共同组成了血小板里的凝血激酶系统。脑磷脂还是具有生理活性的表面活性剂，它既是生物膜的组分，又参与了脂蛋白的组成和转运，在机体内起着不可替代的生理作用。CH2CH2NH3+胆胺部分COCH2ORCOCHOR′OCH2OPO-Oαβα′二、鞘磷脂鞘磷脂在分子大小、形状和极性等方面与卵磷脂相似。鞘磷脂是白色结晶状物质，性质比较稳定，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。鞘磷脂是具有表面活性的物质，从结构上看，它有两条由鞘氨醇残基和脂肪酸残基构成的疏水性基团，有一条亲水性的磷酸胆碱残基。鞘磷脂是细胞膜的重要组成成分，它与蛋白质及多糖构成神经纤维或轴索的保护层。第三节甾族化合物•甾族化合物的基本结构•重要的甾族化合物一、甾族化合物的基本结构甾族化合物是指含有环戊并全氢化菲基本骨架（简称甾环）的一大类化合物。这类化合物通常都含有两个角甲基和一个烃基。用甾族来命名这一整类化合物，是因为甾字是一个象形字，它暗含了这一类化合物的结构特征，甾下半部的“田”暗指结构中有四个环，甾上半部的“巛”暗指结构中有两个角甲基和一个烃基。RABCD12345678910191112131415161718二、重要的甾族化合物（一）甾醇因常温下甾醇为固体，因此又称固醇，它是一类饱和或不饱和仲醇。动物体内的甾醇主要以酯的形式存在，植物体内的甾醇主要以苷的形式存在。胆甾醇（又称胆固醇）是最重要的甾醇。二、重要的甾族化合物（一）甾醇胆固醇主要存在于人和动物的脂肪、血液、脑和脊髓中，因为最初在胆结石内被发现而得名。在体内它常与脂肪酸结合成胆固醇酯，人体血液中胆固醇含量的正常值为2.59～6.47mmol/L。1．胆固醇12345678910191112131415161718HO2120222324252627二、重要的甾族化合物（一）甾醇胆固醇是无色蜡状固体，微溶于水，易溶于乙醇、乙醚和氯仿等有机溶剂。将少量胆固醇溶于氯仿中，再加入乙酐和浓硫酸，即出现从红色、紫色、褐色直至绿色的系列颜色反应，而且绿色的深浅与胆固醇含量成正比。临床上常用该反应测定血液中胆固醇的含量。胆固醇是生物细胞膜的组成成分，也是合成胆甾酸和甾体激素的前体物质。当人体内胆固醇的代谢异常时，血液中胆固醇含量升高。过多的胆固醇和胆固醇酯会沉积在血管、胆囊或肾脏上，引起动脉粥样硬化、胆结石或肾结石。经研究发现，多吃高纤维食物能有效降低血浆中的胆固醇含量。二、重要的甾族化合物（一）甾醇7-脱氢胆固醇是由胆固醇转变而来的，它存在于动物的皮肤中，经紫外线照射后可转化为维生素D3。2．7-脱氢胆固醇和麦角固醇12345678910191112131415161718HO212022232425262712345678910191112131415161718HO2120222324252627紫外线7-脱氢胆固醇维生素D3二、重要的甾族化合物（一）甾醇麦角固醇是一种植物固醇，存在于麦角、酵母及某些植物中。麦角固醇在紫外线的照射下会转化为维生素D2。12345678910191112131415161718HO212022232425262712345678910191112131415161718HO2120222324252627紫外线麦角固醇维生素D2二、重要的甾族化合物（一）甾醇维生素D2和D3属于维生素D族，它们都是脂溶性维生素。维生素D族是一类抗佝偻病维生素的总称。迄今为止，已经发现的维生素D至少有10种，它们主要存在于动物的肝脏、牛奶和蛋黄中。二、重要的甾族化合物（二）胆甾酸动物胆汁中有几种分子结构与胆甾醇相似的酸，称为胆甾酸。胆甾酸由胆固醇在肝脏转化生成，它主要包括胆酸、脱氧胆酸、鹅胆酸和石胆酸等。其中，最重要的胆甾酸是胆酸，它以钾盐或钠盐的形式存在于胆汁中。12345678910191112131415161718HOCOOH2120222324OHOH二、重要的甾族化合物（二）胆甾酸胆汁酸盐是人体内重要的乳化剂，它在小肠内使油脂乳化，促进了油脂的消化和吸收。临床上，常用甘氨胆酸钠和牛黄胆酸钠的混合物治疗因胆汁分泌不足而引起的疾病。二、重要的甾族化合物（三）甾体激素性激素是性腺（卵巢或睾丸）的分泌物，对第二性征的维持和生殖起重要作用。性激素分雄性激素、雌性激素和妊娠激素三种。如睾酮、黄体酮和雌二醇等。1．性激素OH睾酮O黄体酮OOHHO雌二醇O二、重要的甾族化合物（三）甾体激素肾上腺皮质激素是由肾上腺皮质分泌的一类激素的总称。目前已经发现的肾上腺皮质激素有20多种，其中有7种具有较强的生理活性，它们参与机体内水、盐、糖和蛋白质的代谢调节，对人体的生长发育具有重要意义。2．肾上腺皮质激素二、重要的甾族化合物（三）甾体激素糖代谢皮质激素盐代谢皮质激素OHO可的松OOHOOHO氢化可的松HOOHOO皮质酮OHOHOO醛固酮OHOHOOTHANKYOU谢谢！