第十五章类脂、萜类和甾族化合物概述：
脂类,油脂,Oil and fat类脂,Lipid
——— 包括油脂、磷脂、蜡等萜类、甾族化合物共同点：
①天然产物，广泛存在；
②脂类可水解生成脂肪酸；
③均为醋源化合物，有生源合成的同源性。
第十五章类脂、萜类和甾族化合物一、油脂二、蜡、磷脂三、萜类化合物四、甾族化合物
※ 肥皂和表面活性剂一,一,油 脂生理功能,
动植物营养贮存物质,如种子萌发 ;动物营养物质,氧化能量
38.9Kj/g;心肌代谢能量 65%靠油脂。
R1＝ R2＝ R3 为单纯甘油脂
R1≠R2≠R3 为混合甘油脂
CH2
CH2
CH
O
O
O
O
C
O
C
O
C R1
R2
R3
COOH
R2
R1
R3
COOH
COOHCH2
CH
CH2
OH
OH
OHH
2O +
(一 )油脂的组成和结构,高级脂肪酸的甘油脂。
1、组成,
⑴已发现 50多种高级脂肪酸 (含饱和与不饱和 )。
⑵一种油脂通常含几种脂肪酸,往往以某种为主。
⑶食用油质量标准,
1977年世界粮农、卫生组织 (罗马 )
在发展中国家
① 脂肪的摄取量占食物总热量的 30- 35%；
②饱和脂肪酸与高度不饱和脂肪酸的比例为 1:1；
③至少应摄取 1/3的高度不饱和脂肪酸。
广告词：
1,1,1的来历。
⑷优质油,
亚油酸 30%以上 ;
软脂酸 含量较高 ;
芥 酸 5%以下 ;
亚麻酸 4%以下。
⑸食用油发展方向,
调合油,健康油,高级油。
⑹世界四大食用油,豆、菜、向日葵、棕榈。
⑺去除或减少有害成份：
菜籽油 硫代葡萄糖苷 致甲状腺肿大棉 油 棉酚 致男性不育向日葵 酚类化合物 抑制蛋白吸收花生油 黄曲霉素 致癌作用芝麻油 芝麻素 有辅助致癌作用
(方法,通过遗传育种与油脂加工 )
2、油脂的结构,
⑴饱和,
天然的为偶数,如 C16,C18,锯齿型,mp高例,CH3－（ CH2） 16－ COOH
硬脂酸,十八烷酸,18:0
⑵不饱和,偶数,有顺反异构,顺式 m.p较低。
例,CH3（ CH2） 7CH＝ CH（ CH2） 7－ COOH
油酸 （ Z-9-十八碳烯酸,18:1(9C),m.p16.3℃ ）
[亚油酸,(9Z,12Z)-△ 9,12十八碳二烯酸,m.p5℃ ]
18:2(9C,12C) (C:CiS)
(二 )油脂的性质,
1、物理性质,
①性状,无色、无味、无臭；
②比重,油 0.9～ 0.95,脂 ～ 0.86；
③无明确 m.p 花生油,28-32 ℃ ；
猪 油,36 - 46℃ ；
牛 油,42-48℃ ；
④溶于有机溶剂。
(二 )油脂的性质,
油脂抽提法,Soxhlets extractor
含量 ＝ aw × 100%
样品 称重 (W) 粉碎脂肪提取器 加溶剂、回流提取液 去溶剂粗脂肪 称重 (a)
2、化学性质,酯键,水解 ;不饱和键,加成,氧化,聚合等
⑴水解和皂化,─ 酸性条件 为可逆反应 ;
油脂水解 ─ 碱性条件 为不可逆反应 ;
─ 酶 解 为不可逆反应。
油脂碱性水解称为 皂化反应 （ saponification） 。
CH2
CH2
CH
O
O
O
O
C
O
C
O
C R1
R2
R3 CH2
CH
CH2
OH
OH
OH
+ 3NaOH
COONa
R2
R1
R3
COONa
COONa
+
①皂化值,皂化一克油脂所需 KOH毫克数。
显示油脂纯度,杂质越多,皂化值越低。
168000M
平 ＝ (反比 )皂化值
②意义,
显示平均分子量,
⑵酸败和氧化,
①酸败过程,
油脂在 化学 (如氧化剂 )、
物理 (如光照、加热 ),
及 生物 (如霉菌 )等多种因素作用下,
发生分解,降解,
生成小分子量醛、酮、酸的变质过程。
俗称：发“酉合”。
②酸值,
中和 1克油脂中游离脂肪酸所需 KOH毫克数。
意义,油脂品质检验常数。如 > 6,不能食用。
日本食用油 酸值标准：
日本专用油脂,400多种。
中国食用植物油 卫生标准：
一 )食用植物油 (GB2716— 1988)
1、酸价? 4 (mg/g) (棉籽油?1);
2、过氧化值? 20 (花生油,葵花油,米糠油 )
(meq/kg)? 12(菜籽油,大豆油,棉籽油,
玉米油,茶油、麻油等 );
3、浸出油溶剂残留量 (mg/kg)? 50。
中国食用植物油 卫生标准：
二 )色拉油 (GB13103— 1991)
1、酸价? 0.3 (mg/g)(新标准 0.2)
2、过氧化值? 10 (meq/kg)
1、酸价? 0.5 (mg/g)
三 )精炼食用植物油 (GB15197— 1994)
2、过氧化值? 10 (meq/kg)
过氧化值超标 可引起腹泻等胃肠不良反应，进而损害肝脏；同时也对心血管病、肿瘤等慢性病有促进作用。
危害性,
油溶剂残留量超标 时，不同残留物的不良反应不同，总而言之，残留的苯等会对神经系统、脏器带来伤害。
卫生部 2004.12.27 通报,
对北京等 13省市抽检 574份样本,合格率,90.9%;
不合格品中,
酸价超标准 21.2%;
过氧化值超标准 36.5%;
浸出油溶剂残留量超标准 30.8%;
标签 不合格 23.1%。
③酯值,真正的皂化值酯值 ＝ 皂化值 ─ 酸值
④防止酸败方法,
1)油脂氢化 ;
2)加强贮运保护措施 ;
3)添加抗氧剂,如 VE,水扬酸,芝麻酚等。
⑤ β- 氧化,
R CH2 CH2 COOH O2+
-H2O
酶
-CO2
酶
CH2R COOHC
O
CH3R C
O
⑶加成和硬化,
①碘值,
100克油脂吸收碘的克数。
意义,衡量不饱和程度 ;
大致推算加氢量。
②硬化,油脂催化氢化,改善油脂品质。
用途,工业上,以特定植物油制造人造奶油 ;
将鱼油氢化后制造高级肥皂等。
⑷干化作用,
①油脂在空气中逐渐凝固的过程。如桐油。
②分类,
碘值 >130 100 - 130 <100
干性油 半干性油 非干性油
③影响干化作用因素,
外因,温度、湿度、光照、催化剂等内因,油脂存在共轭双键结构。
④干化作用机理,
先氧化,后交联聚合成网状分子。
二、蜡、磷脂
(一 ) 蜡 Wax
1.定义,
高级脂肪酸与高级脂肪醇所组成酯的 混和物。
注意,石 蜡 非 蜡,为 C26 - C30的烃；
石油醚非醚,为 b.p30° - 90℃ 的烃。
3.用途,
(1)生物自然保护层 ;
(2)提取化工原料。
2.分类,
植物蜡,如棕榈蜡,二十六烷酸二十六酯 ;
动物蜡,如鸭臀腺蜡,油酸十八酯 ;
昆虫蜡,如蜂蜡,二十六烷酸三十酯。
（二） 类 脂
1、磷脂,
①,磷脂酸,结构单元,甘油、脂肪酸、磷酸
② 卵磷脂,结构单元为 磷脂酸 增加胆碱 ;
脑磷脂,结构单元为 磷脂酸 增加胆胺。
R’
R
C
CH2
C*O
O
CH2
H
O C
O
O P
O
OH
OH
L型酸性自然界以
Ca2+、
Mg2+,K+
盐的形式存在。
R’
R
C
CH2
C*O
O
CH2
H
O C
O
O P
O
OH
OH
— CH2CH2 （ CH3）N+ OH-3
（胆碱）
L-?-卵磷脂
② 卵磷脂,结构单元为 磷脂酸 增加胆碱 ;
R’
R
C
CH2
C*O
O
CH2
H
O C
O
O P
O
OH
OH
— CH2CH2 H2N
（胆胺）
L-?-脑磷脂注意,①以上式中磷酸均可继续生成磷酸酯键；
②以上各式均可生成内盐。
脑磷脂,结构单元为 磷脂酸 增加胆胺。
性质,(1)均为 L型,有旋光性 ;
(2)均可形成内盐 ;
(3)水解产物,四类。
─ 甘油,磷酸、
含氮碱 （胆碱、胆胺）
─ 脂肪酸 ─ 饱和,C16,C18
─ 不饱和,
(4)溶解性差异,可用于分离,提纯。
卵磷脂,溶于 乙醚、乙醇,不溶于 丙酮。
脑磷脂,溶于 乙醚,不溶于 乙醇、丙酮。
3.神经磷脂,结构单元,神经醇、脂肪酸、磷酸、胆碱
R
C CH
CHH
C13H27
CH2
HN
OHC
H
O P
O
O
O-
— CH2CH2 （ CH3）N+ 3
C
O
神经磷脂内盐磷脂生理作用,
细胞膜主要成份。有亲水憎水两类基团,具有强的表面活性,使细胞具有选择性的渗透屏障作用,从而有新陈代谢、
物质交换功能。
目前,已形成膜化学新领域。
三、萜类化合物概述,
1.萜的原义,
terebene松节油,十之意,指存在于松节油 (及香精油 )
中,分子 式为 C10H16烃类。
2.现在含义,
自然界中,分子式 C5H8倍数的烃类及其含氧衍生物。
3.异戊二烯规律,
萜可划分为头尾相连的若干个异戊二烯单位。
头 尾
4.分类,
(1)按单位分类,单萜、倍半萜、二萜、三萜、四萜、多萜。
(2)按官能团分类,
萜烷,萜烯,萜醇,萜醛 (酮 )等。
本规律对天然产物很重要,因为许多天然产物都可以看作是异戊二烯聚合而成。
5
单萜类
：
[O]
6、倍半萜
7、二萜
8、四萜：
2分子 V-A
四、甾族化合物
1.基本结构,
R3
A B
C D
R2
R1
头上三个侧链,<<<
下 面 四 个 环,田称为,甾 烷、
环戊烷多氢菲
12
3 4 5 6 7
8910
111213
14 1516
17
2.立体异构,
(1)理论上很多种,但实际天然存在只少数几种。
(2)稠合方式不同,正系与别系之分四环稠合方式不同,A － B － C － D
A/B B/C C/D 实 例正系 顺式 反式 反式 粪甾烷别系 反式 反式 反式 胆甾烷十氢萘结构关键,正系与别系为 C5差向异构体关键,正系与别系为 C5差向异构体
1
2
3 4 5 6 7
8
910
11 12 13
14 15
1617
12
3 4 5 6 7
8910
11 12 13
14 15 16
17
1
2
3 4
5 6 7
8910
11 12 13
14 15 16
17
重要的甾族化合物：
1
2
3
4
5
6
7
8910
11
12
13
14 15
16
17
18
19 2021 22 23 24 2526
27
重要的甾族化合物：
生成酰胺键
12
3
4 5 6 7
8910
11 12 13
14 15
161718
19 20
21
22 23 24
重要的甾族化合物：
重要的甾族化合物：
※ 肥皂和表面活性剂注意,1.亲水性,亲水基团,如 -COO-,-NH2,-OH等,
2.疏水性,亲脂基团,如 R-,酯键,Ar-等,
3.不同基团的定向排列 —— 表面活性剂,
4.广泛用途,
日常生活,
洗涤剂,发泡剂,杀菌剂,消毒剂等。
农 业,
农药乳化剂,稻田保护剂等。
脂类,油脂,Oil and fat类脂,Lipid
——— 包括油脂、磷脂、蜡等萜类、甾族化合物共同点：
①天然产物，广泛存在；
②脂类可水解生成脂肪酸；
③均为醋源化合物，有生源合成的同源性。
第十五章类脂、萜类和甾族化合物一、油脂二、蜡、磷脂三、萜类化合物四、甾族化合物
※ 肥皂和表面活性剂一,一,油 脂生理功能,
动植物营养贮存物质,如种子萌发 ;动物营养物质,氧化能量
38.9Kj/g;心肌代谢能量 65%靠油脂。
R1＝ R2＝ R3 为单纯甘油脂
R1≠R2≠R3 为混合甘油脂
CH2
CH2
CH
O
O
O
O
C
O
C
O
C R1
R2
R3
COOH
R2
R1
R3
COOH
COOHCH2
CH
CH2
OH
OH
OHH
2O +
(一 )油脂的组成和结构,高级脂肪酸的甘油脂。
1、组成,
⑴已发现 50多种高级脂肪酸 (含饱和与不饱和 )。
⑵一种油脂通常含几种脂肪酸,往往以某种为主。
⑶食用油质量标准,
1977年世界粮农、卫生组织 (罗马 )
在发展中国家
① 脂肪的摄取量占食物总热量的 30- 35%；
②饱和脂肪酸与高度不饱和脂肪酸的比例为 1:1；
③至少应摄取 1/3的高度不饱和脂肪酸。
广告词：
1,1,1的来历。
⑷优质油,
亚油酸 30%以上 ;
软脂酸 含量较高 ;
芥 酸 5%以下 ;
亚麻酸 4%以下。
⑸食用油发展方向,
调合油,健康油,高级油。
⑹世界四大食用油,豆、菜、向日葵、棕榈。
⑺去除或减少有害成份：
菜籽油 硫代葡萄糖苷 致甲状腺肿大棉 油 棉酚 致男性不育向日葵 酚类化合物 抑制蛋白吸收花生油 黄曲霉素 致癌作用芝麻油 芝麻素 有辅助致癌作用
(方法,通过遗传育种与油脂加工 )
2、油脂的结构,
⑴饱和,
天然的为偶数,如 C16,C18,锯齿型,mp高例,CH3－（ CH2） 16－ COOH
硬脂酸,十八烷酸,18:0
⑵不饱和,偶数,有顺反异构,顺式 m.p较低。
例,CH3（ CH2） 7CH＝ CH（ CH2） 7－ COOH
油酸 （ Z-9-十八碳烯酸,18:1(9C),m.p16.3℃ ）
[亚油酸,(9Z,12Z)-△ 9,12十八碳二烯酸,m.p5℃ ]
18:2(9C,12C) (C:CiS)
(二 )油脂的性质,
1、物理性质,
①性状,无色、无味、无臭；
②比重,油 0.9～ 0.95,脂 ～ 0.86；
③无明确 m.p 花生油,28-32 ℃ ；
猪 油,36 - 46℃ ；
牛 油,42-48℃ ；
④溶于有机溶剂。
(二 )油脂的性质,
油脂抽提法,Soxhlets extractor
含量 ＝ aw × 100%
样品 称重 (W) 粉碎脂肪提取器 加溶剂、回流提取液 去溶剂粗脂肪 称重 (a)
2、化学性质,酯键,水解 ;不饱和键,加成,氧化,聚合等
⑴水解和皂化,─ 酸性条件 为可逆反应 ;
油脂水解 ─ 碱性条件 为不可逆反应 ;
─ 酶 解 为不可逆反应。
油脂碱性水解称为 皂化反应 （ saponification） 。
CH2
CH2
CH
O
O
O
O
C
O
C
O
C R1
R2
R3 CH2
CH
CH2
OH
OH
OH
+ 3NaOH
COONa
R2
R1
R3
COONa
COONa
+
①皂化值,皂化一克油脂所需 KOH毫克数。
显示油脂纯度,杂质越多,皂化值越低。
168000M
平 ＝ (反比 )皂化值
②意义,
显示平均分子量,
⑵酸败和氧化,
①酸败过程,
油脂在 化学 (如氧化剂 )、
物理 (如光照、加热 ),
及 生物 (如霉菌 )等多种因素作用下,
发生分解,降解,
生成小分子量醛、酮、酸的变质过程。
俗称：发“酉合”。
②酸值,
中和 1克油脂中游离脂肪酸所需 KOH毫克数。
意义,油脂品质检验常数。如 > 6,不能食用。
日本食用油 酸值标准：
日本专用油脂,400多种。
中国食用植物油 卫生标准：
一 )食用植物油 (GB2716— 1988)
1、酸价? 4 (mg/g) (棉籽油?1);
2、过氧化值? 20 (花生油,葵花油,米糠油 )
(meq/kg)? 12(菜籽油,大豆油,棉籽油,
玉米油,茶油、麻油等 );
3、浸出油溶剂残留量 (mg/kg)? 50。
中国食用植物油 卫生标准：
二 )色拉油 (GB13103— 1991)
1、酸价? 0.3 (mg/g)(新标准 0.2)
2、过氧化值? 10 (meq/kg)
1、酸价? 0.5 (mg/g)
三 )精炼食用植物油 (GB15197— 1994)
2、过氧化值? 10 (meq/kg)
过氧化值超标 可引起腹泻等胃肠不良反应，进而损害肝脏；同时也对心血管病、肿瘤等慢性病有促进作用。
危害性,
油溶剂残留量超标 时，不同残留物的不良反应不同，总而言之，残留的苯等会对神经系统、脏器带来伤害。
卫生部 2004.12.27 通报,
对北京等 13省市抽检 574份样本,合格率,90.9%;
不合格品中,
酸价超标准 21.2%;
过氧化值超标准 36.5%;
浸出油溶剂残留量超标准 30.8%;
标签 不合格 23.1%。
③酯值,真正的皂化值酯值 ＝ 皂化值 ─ 酸值
④防止酸败方法,
1)油脂氢化 ;
2)加强贮运保护措施 ;
3)添加抗氧剂,如 VE,水扬酸,芝麻酚等。
⑤ β- 氧化,
R CH2 CH2 COOH O2+
-H2O
酶
-CO2
酶
CH2R COOHC
O
CH3R C
O
⑶加成和硬化,
①碘值,
100克油脂吸收碘的克数。
意义,衡量不饱和程度 ;
大致推算加氢量。
②硬化,油脂催化氢化,改善油脂品质。
用途,工业上,以特定植物油制造人造奶油 ;
将鱼油氢化后制造高级肥皂等。
⑷干化作用,
①油脂在空气中逐渐凝固的过程。如桐油。
②分类,
碘值 >130 100 - 130 <100
干性油 半干性油 非干性油
③影响干化作用因素,
外因,温度、湿度、光照、催化剂等内因,油脂存在共轭双键结构。
④干化作用机理,
先氧化,后交联聚合成网状分子。
二、蜡、磷脂
(一 ) 蜡 Wax
1.定义,
高级脂肪酸与高级脂肪醇所组成酯的 混和物。
注意,石 蜡 非 蜡,为 C26 - C30的烃；
石油醚非醚,为 b.p30° - 90℃ 的烃。
3.用途,
(1)生物自然保护层 ;
(2)提取化工原料。
2.分类,
植物蜡,如棕榈蜡,二十六烷酸二十六酯 ;
动物蜡,如鸭臀腺蜡,油酸十八酯 ;
昆虫蜡,如蜂蜡,二十六烷酸三十酯。
（二） 类 脂
1、磷脂,
①,磷脂酸,结构单元,甘油、脂肪酸、磷酸
② 卵磷脂,结构单元为 磷脂酸 增加胆碱 ;
脑磷脂,结构单元为 磷脂酸 增加胆胺。
R’
R
C
CH2
C*O
O
CH2
H
O C
O
O P
O
OH
OH
L型酸性自然界以
Ca2+、
Mg2+,K+
盐的形式存在。
R’
R
C
CH2
C*O
O
CH2
H
O C
O
O P
O
OH
OH
— CH2CH2 （ CH3）N+ OH-3
（胆碱）
L-?-卵磷脂
② 卵磷脂,结构单元为 磷脂酸 增加胆碱 ;
R’
R
C
CH2
C*O
O
CH2
H
O C
O
O P
O
OH
OH
— CH2CH2 H2N
（胆胺）
L-?-脑磷脂注意,①以上式中磷酸均可继续生成磷酸酯键；
②以上各式均可生成内盐。
脑磷脂,结构单元为 磷脂酸 增加胆胺。
性质,(1)均为 L型,有旋光性 ;
(2)均可形成内盐 ;
(3)水解产物,四类。
─ 甘油,磷酸、
含氮碱 （胆碱、胆胺）
─ 脂肪酸 ─ 饱和,C16,C18
─ 不饱和,
(4)溶解性差异,可用于分离,提纯。
卵磷脂,溶于 乙醚、乙醇,不溶于 丙酮。
脑磷脂,溶于 乙醚,不溶于 乙醇、丙酮。
3.神经磷脂,结构单元,神经醇、脂肪酸、磷酸、胆碱
R
C CH
CHH
C13H27
CH2
HN
OHC
H
O P
O
O
O-
— CH2CH2 （ CH3）N+ 3
C
O
神经磷脂内盐磷脂生理作用,
细胞膜主要成份。有亲水憎水两类基团,具有强的表面活性,使细胞具有选择性的渗透屏障作用,从而有新陈代谢、
物质交换功能。
目前,已形成膜化学新领域。
三、萜类化合物概述,
1.萜的原义,
terebene松节油,十之意,指存在于松节油 (及香精油 )
中,分子 式为 C10H16烃类。
2.现在含义,
自然界中,分子式 C5H8倍数的烃类及其含氧衍生物。
3.异戊二烯规律,
萜可划分为头尾相连的若干个异戊二烯单位。
头 尾
4.分类,
(1)按单位分类,单萜、倍半萜、二萜、三萜、四萜、多萜。
(2)按官能团分类,
萜烷,萜烯,萜醇,萜醛 (酮 )等。
本规律对天然产物很重要,因为许多天然产物都可以看作是异戊二烯聚合而成。
5
单萜类
：
[O]
6、倍半萜
7、二萜
8、四萜：
2分子 V-A
四、甾族化合物
1.基本结构,
R3
A B
C D
R2
R1
头上三个侧链,<<<
下 面 四 个 环,田称为,甾 烷、
环戊烷多氢菲
12
3 4 5 6 7
8910
111213
14 1516
17
2.立体异构,
(1)理论上很多种,但实际天然存在只少数几种。
(2)稠合方式不同,正系与别系之分四环稠合方式不同,A － B － C － D
A/B B/C C/D 实 例正系 顺式 反式 反式 粪甾烷别系 反式 反式 反式 胆甾烷十氢萘结构关键,正系与别系为 C5差向异构体关键,正系与别系为 C5差向异构体
1
2
3 4 5 6 7
8
910
11 12 13
14 15
1617
12
3 4 5 6 7
8910
11 12 13
14 15 16
17
1
2
3 4
5 6 7
8910
11 12 13
14 15 16
17
重要的甾族化合物：
1
2
3
4
5
6
7
8910
11
12
13
14 15
16
17
18
19 2021 22 23 24 2526
27
重要的甾族化合物：
生成酰胺键
12
3
4 5 6 7
8910
11 12 13
14 15
161718
19 20
21
22 23 24
重要的甾族化合物：
重要的甾族化合物：
※ 肥皂和表面活性剂注意,1.亲水性,亲水基团,如 -COO-,-NH2,-OH等,
2.疏水性,亲脂基团,如 R-,酯键,Ar-等,
3.不同基团的定向排列 —— 表面活性剂,
4.广泛用途,
日常生活,
洗涤剂,发泡剂,杀菌剂,消毒剂等。
农 业,
农药乳化剂,稻田保护剂等。
