23--类脂萜类化合物甾族化合物和生物碱.pptx

第二十三章第二十三章 类脂、萜类化合物、类脂、萜类化合物、甾族化合物和生物碱甾族化合物和生物碱2一一.类脂类类脂类二二.萜类化合物萜类化合物三三.甾族化合物甾族化合物四四.生物合成生物合成五五.生物碱生物碱第二十三章第二十三章 类脂、萜类化合物、甾族化合物和生物碱类脂、萜类化合物、甾族化合物和生物碱3一一.类脂类类脂类水解时能生成脂肪酸的天然产物称为类脂。水解时能生成脂肪酸的天然产物称为类脂。类脂包括：油脂、蜡、磷脂等。类脂包括：油脂、蜡、磷脂等。1.脂肪酸脂肪酸天天然然产产物物水水解解得得到到的的脂脂肪肪酸酸有有几几百百种种，大大多多数数脂脂肪肪酸酸为为含含偶偶数数碳碳原原子子的的直直链链羧羧酸酸。最最常常见见的的链链长长为为C（16）、C（18）、）、C（20）C（22）。）。软脂酸软脂酸硬脂酸硬脂酸花生酸花生酸山俞酸山俞酸4月桂酸月桂酸肉豆蔻酸肉豆蔻酸不饱和脂肪酸：若含一个烯键，构型常为顺式，但反式烯不饱和脂肪酸：若含一个烯键，构型常为顺式，但反式烯 酸和炔酸也存在。酸和炔酸也存在。（Z）9 十八碳烯酸十八碳烯酸油酸油酸5（E）9 十八碳烯酸十八碳烯酸反油酸反油酸（Z）13 二十二碳烯酸二十二碳烯酸芥芥 酸酸6多烯酸：含多烯酸：含2-6个顺式烯键的羧酸，每两个双键之间都隔有个顺式烯键的羧酸，每两个双键之间都隔有 一个饱和碳原子。一个饱和碳原子。（Z,Z)-9,12-十八碳二烯酸十八碳二烯酸亚油酸亚油酸天然油脂中含有多种脂肪酸，但占主要地位的却只有几种。天然油脂中含有多种脂肪酸，但占主要地位的却只有几种。高等植物主要含：软脂酸、油酸、亚油酸。高等植物主要含：软脂酸、油酸、亚油酸。动物脂肪中主要含：软脂酸、油酸和较多的硬脂酸。动物脂肪中主要含：软脂酸、油酸和较多的硬脂酸。细菌体内常含有带支链和丙烷环的酸。细菌体内常含有带支链和丙烷环的酸。7工工业业上上产产量量最最大大的的8种种脂脂肪肪酸酸为为：油油酸酸、亚亚油油酸酸、软软脂脂酸酸、亚麻酸、硬脂酸、月桂酸、芥酸和肉豆蔻酸。亚麻酸、硬脂酸、月桂酸、芥酸和肉豆蔻酸。前前列列腺腺素素（prostaglandins）是是少少量量存存于于动动物物组组织织中中的的C（20）羧羧酸酸，它它们们都都含含有有一一个个五五元元环环，在在C（11）和和 C（5）上上含含有有羟羟基基，E系系列列的的前前列列腺腺素素在在C（9）上上有有一一个酮基，而在个酮基，而在F系列中系列中C（9）上为羟基。）上为羟基。例：例：前列腺素前列腺素E1，PGE18前列腺素前列腺素F1a，PGF1a前列腺素在极低的浓度下就有很强的生理效应，可用作药物。前列腺素在极低的浓度下就有很强的生理效应，可用作药物。2.油脂油脂油脂油脂脂肪脂肪油油室温下为固体或半固体室温下为固体或半固体室温下为液体室温下为液体油脂和蛋白质、碳水化合物一样，都是营养中不可缺少油脂和蛋白质、碳水化合物一样，都是营养中不可缺少的成分。的成分。9油脂是由甘油和脂肪酸生成的。油脂是由甘油和脂肪酸生成的。甘油为三元醇，可以同三分子脂肪酸生成甘油三羧酸脂。甘油为三元醇，可以同三分子脂肪酸生成甘油三羧酸脂。甘油同酸脂：由甘油与同一种脂肪酸生成的。甘油同酸脂：由甘油与同一种脂肪酸生成的。甘油混酸脂：由甘油与两种或三种脂肪酸生成的。甘油混酸脂：由甘油与两种或三种脂肪酸生成的。天然油脂主要为甘油混酸脂。天然油脂主要为甘油混酸脂。例：例：（甘油同酸脂）（甘油同酸脂）甘油三软脂酸脂甘油三软脂酸脂10（甘油混酸脂）（甘油混酸脂）甘油甘油-软脂酸软脂酸-硬脂酸硬脂酸-油酸脂油酸脂甘油同两种不同的脂肪酸可生成甘油同两种不同的脂肪酸可生成8种甘油三酸脂。种甘油三酸脂。甘油同三种不同的脂肪酸可生成甘油同三种不同的脂肪酸可生成27种甘油三酸脂。种甘油三酸脂。天天然然油油脂脂中中含含多多种种脂脂肪肪酸酸，甘甘油油三三羧羧酸酸脂脂的的可可能能异异构构体体的数目很大，因此，油脂实际上是很复杂的化合物。的数目很大，因此，油脂实际上是很复杂的化合物。113.蜡蜡指长链脂肪酸和长链醇所生成的酯。指长链脂肪酸和长链醇所生成的酯。植植物物的的叶叶和和果果实实表表面面都都有有一一层层蜡蜡，其其作作用用是是减减少少体体内内水水分分的的蒸蒸发发和和防防止止外外部部水水分分的的聚聚集集，昆昆虫虫的的外外壳壳、兽兽类类的的毛毛和和鸟的羽毛上也有蜡。鸟的羽毛上也有蜡。组组成成蜡蜡的的羧羧酸酸和和醇醇多多数数含含有有C（16）以以上上偶偶数数碳碳原原子子的的直直链，醇一般为伯醇。链，醇一般为伯醇。4.磷脂磷脂由甘油和磷酸生成甘油磷酸。由甘油和磷酸生成甘油磷酸。L-甘油磷酸甘油磷酸12甘油磷酸与两分子脂肪酸生成磷脂酸。甘油磷酸与两分子脂肪酸生成磷脂酸。磷脂酸与另一种醇生成磷酸二酯，磷酸二酯叫磷脂酸与另一种醇生成磷酸二酯，磷酸二酯叫磷脂。磷脂。磷脂酸磷脂酸卵磷脂卵磷脂磷磷脂脂分分子子一一端端为为疏疏水水的的长长碳碳链链，另另一一端端则则为为亲亲水水的的极极性性基基团团，在在两两个个水水相相之之间间可可以以形形成成类类脂脂双双层层（Lipid bilayer）。）。13类脂双层类脂双层磷磷脂脂有有极极性性的的一一端端伸伸入入水水相相，长长链链的的一一端端则则在在双双层层内内部部交交错错配配合合，稳稳定定地地聚聚集集在在一一起起。非非极极性性物物质质可可以以透透过过双双层层内内部部从从一一个个水水相相迁迁移移到到另另一一个个水水相相，而而极极性性物物质质，特特别是别是K+，Na+，Ca+等则不能透过双层。等则不能透过双层。卵卵磷磷脂脂是是细细胞胞膜膜的的主主要要成成分分，细细胞胞膜膜的的结结构构与与类类脂脂双双层层结结构构相相似似，但但中中间间有有一一些些由由蛋蛋白白质质组组成成的的小小岛岛，金金属属离离子子在在双双层层的的一一边边与与蛋蛋白白质质络络合合，经经过过蛋蛋白白质质而而输输送到另一边。送到另一边。14二二.萜类化合物萜类化合物差差不不多多所所有有的的植植物物中中都都含含有有萜萜类类化化合合物物，在在动动物物和和真真菌菌中也含有萜类化合物，特别在香精油，松节油中。中也含有萜类化合物，特别在香精油，松节油中。萜类化合物，特别是一些含氧衍生物，由于有香气和对萜类化合物，特别是一些含氧衍生物，由于有香气和对哺乳动物的低毒性，是主要的香料和食用香料。哺乳动物的低毒性，是主要的香料和食用香料。萜萜是是由由异异戊戊二二烯烯单单位位首首尾尾相相连连而而组组成成的的，具具有有（C5H10）n n=1,2的组成。的组成。含有含有2个异戊二烯单位的称单萜。个异戊二烯单位的称单萜。15含有含有3个异戊二烯单位的称倍半萜。个异戊二烯单位的称倍半萜。含有含有4个异戊二烯单位的称二萜。个异戊二烯单位的称二萜。含有含有6个异戊二烯单位的称三萜。个异戊二烯单位的称三萜。萜分为开链的和环状的两种。萜分为开链的和环状的两种。例：例：单环萜单环萜宁宁烯烯单环双萜醇单环双萜醇维生素维生素A1161.单环单萜单环单萜宁烯宁烯薄荷醇薄荷醇自自然然界界存存在在的的（）薄薄荷荷醇醇有有芳芳香香清清凉凉气气味味，有有止止痛痛效效力力，是是化化妆妆品品、医医药药的的添加剂。添加剂。172.双环单萜双环单萜-蒎烯蒎烯-蒎烯蒎烯2-莰醇（异冰片）莰醇（异冰片）樟脑樟脑183.倍半萜、二萜和三萜倍半萜、二萜和三萜（倍半萜）（倍半萜）（+）-脱落酸脱落酸是一种植物激素，控制植物的落叶。是一种植物激素，控制植物的落叶。维生素维生素A1动动物物生生长长所所必必须须的的，人人体体缺缺乏乏它它，会会导导致致夜夜盲盲症症。食食物物中中含含胡胡罗罗卜卜素素，可可以以在在体体内内分分解解为为维维生生素素A，胡胡罗罗卜卜素素是维生素是维生素A的前体。的前体。（二萜）（二萜）19（三萜）（三萜）角鲨烯角鲨烯角鲨烯有微弱香气，在生物体内可转化为胆固醇。角鲨烯有微弱香气，在生物体内可转化为胆固醇。-胡萝卜素胡萝卜素（三萜）（三萜）-胡胡萝萝卜卜素素在在动动物物和和人人体体内内酶酶的的催催化化下下能能氧氧化化成成维维生生素素A1，因此是一种前维生素。因此是一种前维生素。20三三.甾族化合物甾族化合物广广泛泛存存在在于于动动植植物物组组织织内内，并并在在动动植植物物生生命命活活动动中中起起着着重要作用。重要作用。甾族化合物的分子中都含有氢化程度不同的甾族化合物的分子中都含有氢化程度不同的1,2-环戊烷环戊烷 并全氢菲母核，并且一般含有三个支链，如下：并全氢菲母核，并且一般含有三个支链，如下：R1、R2常为甲基常为甲基甾甾族族化化合合物物中中含含有有四四个个环环,它它们们两两两两之之间间都都可可以以在在顺顺位位或或反反位位相相稠稠合合,此此外外,环环上上有有取取代代基基时时，还还可可以以产产生生新新的的不不对称碳原子对称碳原子,因此因此,甾族化合物的立体化学十分复杂。甾族化合物的立体化学十分复杂。21根根据据甾甾族族化化合合物物的的存存在在和和化化学学结结构构可可以以分分为为：甾甾醇醇、胆胆汁酸、甾族激素、甾族生物碱等。汁酸、甾族激素、甾族生物碱等。胆甾醇胆甾醇胆胆甾甾醇醇存存在在于于人人及及动动物物的的血血液液中中，而而集集中中在在脊脊髓髓及及脑脑中中，人人体体内内发发现现的的胆胆石石几几乎乎全全由由胆胆甾甾醇醇所所形形成成，胆胆甾甾醇醇也也存存在于植物中。在于植物中。例：例：22酶酶O胆甾醇胆甾醇7-脱氢胆甾醇脱氢胆甾醇日光日光维生素维生素D323维维生生素素D3是是从从小小肠肠中中吸吸收收Ca2+离离子子过过程程中中的的关关键键化化合合物物。体体内内维维生生素素D3的的浓浓度度太太低低，会会引引起起Ca2+离离子子缺缺乏乏，不不足足以维持骨骼的正常生成而产生软骨病。以维持骨骼的正常生成而产生软骨病。例：例：胆酸胆酸胆胆酸酸在在体体内内形形成成胆胆盐盐，胆胆盐盐的的作作用用是是使使脂脂肪肪乳乳化化，促促进进它它在在肠肠中中的的水水解解和和吸吸收收，胆胆盐盐另另外外一一个个作作用用是是帮帮助助类类脂脂在在水水溶液中的输送。溶液中的输送。24例：例：可的松可的松常用来治疗风湿性关节炎。常用来治疗风湿性关节炎。25四四.生物合成（自学）生物合成（自学）指生物体利用一些有机物在酶的催化作用下合成复杂的有指生物体利用一些有机物在酶的催化作用下合成复杂的有机物。机物。26五五.生物碱生物碱生物碱是一类天然的碱性含氮化合物，其结构类型很多，生物碱是一类天然的碱性含氮化合物，其结构类型很多，多数比较复杂。多数比较复杂。大多数生物碱存于有花植物中，但也存于动物、昆虫、大多数生物碱存于有花植物中，但也存于动物、昆虫、海洋生物、微生物和低等植物中。海洋生物、微生物和低等植物中。例：例：麝香吡啶麝香吡啶（麝鹿）（麝鹿）烟碱烟碱（烟叶中主要的生物碱）（烟叶中主要的生物碱）27许多生物碱是极有价值的药物。许多生物碱是极有价值的药物。例：例：古柯碱古柯碱（有麻醉作用）（有麻醉作用）罂栗碱罂栗碱（有解痉作用）（有解痉作用）确确定定了了生生物物碱碱的的结结构构以以后后，可可以以根根据据它它来来合合成成许许多多类类似似的的化合物，寻找新的更有效的药物。化合物，寻找新的更有效的药物。