有机化学理论课 类脂化合物

1、第十五章 类脂化合物一、教学目的和要求1掌握油脂的性质；掌握萜类的结构。2了解蜡及表面活性剂的概念及用途；3了解重要的甾体化合物。二、教学重点与难点重点：萜类的结构。难点：甾体化合物构像的概念。三、教学方法和教学学时1、教学方法：以课堂讲授为主，结合必要的课堂讨论。教学手段以板书和多媒体相结合，配合适量的课外作业。2、教学学时：4学时四、教学内容：§151油脂§152肥皂及合成表面活性剂§153蜡§154磷脂 §155萜§156甾体化合物五、总结、布置作业 习题：3、6§151 油脂一、结构与命名一般是偶数碳原子的高级脂肪甘

2、油酯。甘油酯分子中所含三个高级脂肪酸是相同的，叫做简单甘油酸；反之三个高级脂肪酸不相同则叫做混合甘油酯。命名注意两个问题：1高级烯烃的命名仍用系统命名：例:亚麻酸 CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH 9,12,15-十八碳三烯酸(9,12,15-十八碳三烯酸)2.甘油脂的命名二、物理性质1 常温下呈液态为油，呈固态和半固态为脂。 2 比水轻，15时，比重在：0.90.98之间。 3 不溶于水，易溶于有机溶剂。 4 无固定的沸点和熔点。三、化学性质 具有酯的一般性质。 1水解皂化值：指完全皂化1克油脂所需的KOH毫克数。 皂化值越大，脂肪酸的平均相对分子质

3、量越小。过去肥皂都是天然油脂皂化制得，近年来由于石油工业及石油化工的发展，可以将高级烷烃在催化剂作用下氧化为高级脂肪酸，用这种合成脂肪酸制取肥皂，则可以节约大量天然油脂。2氢化反应（油脂的硬化）3氢解反应4干性某些油涂成薄层，在空气中就逐渐变成了有韧性（弹性）的固态薄。干性油： 结膜快； 半干性油：结膜慢； 不干性油：不能结膜5加碘100克油脂所能吸收碘的克数。干性油： 碘值 > 130；半干性油：碘值 100130； 不干性油：碘值 < 1006酸败中和1克油脂所需要的KOH的毫克数。§152肥皂及合成表面活性剂一、 肥皂的组成及乳化作用肥皂：70%高级脂肪酸钠，30%

4、的水分。加入一些添加剂。2去污原理 主要是一种胶体现象。a. 降低水表面的张力b. 形成稳定的乳浊液注意：·肥皂不宜在硬水中使用，以免形成不溶于水的脂肪酸钙和镁盐。·肥皂不宜在酸性水中使用，以免生成难溶于水的脂肪酸。·制造肥皂要耗用大量的食用油脂。二、合成表面活性剂举例1阴离子表面活性剂 2阳离子型表面活性剂溴化二甲基苄基十二烷基铵（是新洁尔灭的主要成分）3两性型4非离子型表面活性剂§153 蜡一、存在许多海生浮游生物中，某些动物羽毛、毛皮或植物的叶及果实的保护层。二、化学组成是16个C原子以上的偶数C原子的羧酸和高级一元醇形成的酯。 三、化学性质较大稳

5、定性，不易变质，难于皂化。 四、用途蜡纸、防水剂、光泽剂、香脂等。§154磷脂一、存在动物的脑、肝、蛋黄、植物的种子及微生物中。二、结构是含磷的类脂化合物。例：卵磷脂、脑磷脂、神经鞘磷脂等等。三、结构特点磷脂分子中磷酸部分有一个可以离解的氢，而R中又多带碱性基团（-NH2），所以磷脂以偶极离子的形式存在。磷脂类在结构上的共同点是，分子中同时具有亲油基与亲水基。由于结构特点，使得磷脂类化合物在细胞中起着重要的生理作用。§155萜萜：有机化合物的一类，多为有香味的液体。共同点是，分子中的碳原子数都是5的整数倍。萜类化合物常根据组成分子的异二烯单位的数目分为：单 萜： 两个异戊二

6、烯单位 C10 倍半萜： 三个异戊二烯单位 C15二萜（双萜）： 四个异戊二烯单位 C20三 萜： 六个异戊二烯单位 C30四 萜： 八个异戊二烯单位 C40一、单萜是由两个异戊二烯单位组成的化合物，是某些植物香精油的主要成分。单萜又根据它们的碳架分成开链萜、单环萜和双环萜三类。1开链萜：是由两个异戊二烯单位结合成的开链化合物。2单环萜：分子中含有一个六元碳环，具有对孟烷碳架的薄荷醇及宁烯。薄荷醇俗名薄荷脑，是由薄荷的茎和叶经水蒸馏所得的薄荷油的主要组份，薄荷醇含量随产地而异，最高可达90%。薄荷醇中有三个不相同手性碳原子，有四对外消旋体，分别叫做（±）-薄荷醇、（±）-新

7、薄荷醇、（±）-异薄荷醇及（±）-新异薄荷醇，它们的气味各异。自然界存在的是左旋薄荷醇。合成产品是几种异构体的混合物。薄荷醇的构型及稳定构象为：即三个较大的取代都以e键与环相连，而在其它几对旋光异构体中，至少有一个较大的基团以a键与环相连。开链萜在一定条件下可以环化生成单环萜。3双环萜：其骨架是由一个六元环分别和三元环、四元环或五元环共用两个或两个以上碳原子构成的，属桥环化合物。桥头碳原子由黑点标出。这类化合物，由于桥的限制。使得某些分子中的一个六元环只能以船式存在。樟脑有两个不相同手性碳原子，理论上应有两对对映异构体，但由于碳桥只能在环的一侧，所以桥的存在限制了桥头两个碳

8、原子的构型，因此樟脑只有一对对映体。二、倍半萜是三个异戊二烯单位的聚合体三、二萜是四个异戊二烯单位的聚合体，广泛分布于动植物界。维生素A有A1及A2两种，它们是生理作用相同结构相似的物质，叫做同功物。A2的生理活性只有的A140%。通常将A1就叫做维生素A。维生素A1及A2主要存在奶油、蛋黄、鱼肝油等中。维生素A是淡黄色结晶，不溶于水而易溶于有机溶剂，受紫外光照射后则失去活，在空气中易被氧化。维生素A为哺乳动物正常生长和发育所必需的物质，体内缺乏维生素A则发育不健全，并能引起眼角膜硬化症，初期的症状就是夜盲。四、三萜角鲨烯的结构特点是中心对称的，在分子中心处的两个异戊二烯单位是以尾尾相连的，它

9、相当于由两分子法泥醇去掉两个羟基连结而成的。五、四萜 四萜在自然界分布很广，这一类化合物的分子中都含有一个较长的碳碳双键的共轭体系，所以它们都是有颜色的物质，多带有由黄色至红的颜色，因此也常把它们叫做多烯色素。 胡萝卜色素类化合物的结构特点是，在分子中间部分的的两个异戊二烯单位是以尾尾相联的。分子中含多个碳碳双键，应顺反异构体很多，但在自然界存在的大多数是全反式的构型，因全反式的构型最稳定。胡萝卜素在有、等异构体，以异构体含量最高，异构体含量次之，异构体含量极少。三种异构体在结构上的区别只在于分子的一端，与异构体的区别是一端中双键的位置不同，而异构体的一端没有环。在动物中胡萝卜素可以转化为维生

10、素A。所以将胡萝卜素称做维生素A原，它的生理作用也与维生素A相同。作为维生素A原胡萝卜素的活性只有胡萝卜素的一半。胡萝卜素易被氧化而失去活性，光能催化氧化。§156甾体化合物 一、甾体化合物的结构特点和命名 1结构特点甾体化合物在C10及C13处都有一个甲基，叫做角甲基，在上连有一些不同取代基。“甾”字中的“田”表示四个环，“巛”表示C10、C13及C17上的三个取代基。甾烷上有6个手性碳原子，应该有26=64个旋光异构体。由于环的限制，因此异构体的数目大大减少。2十氢化萘3系和系规定以C5上的氢表示构型：C5上氢在a键上的以表示，C5上氢在e将键上的以表示。将A、B两环以反式并联的叫做系，将A、B两环以顺式并联的叫做系。 二、胆固醇( 胆甾醇) 胆固醇是最早发现的一个甾体化合物，存在于动物的血液、脂肪、脑髓，以及神经组织等中。胆固醇是不饱和仲醇，为无色或略带黄色的结晶，熔点148.5。胆固醇几乎完全是由胆固醇组成的，胆固醇名称也是由此而来的。胆固醇只含有27个碳原子，不能分成若干个异戊二烯单位，因此它不属于萜