12.3甾族化合物（课件）-《有机化学》同步教学（北京出版社）

杂环化合物和生物碱 第十二章 1 脂类是油脂和类脂的总称。油脂又分为油和脂肪；类脂主要包括磷脂、糖脂、胆固醇及其酯。脂类化合物是构成生物体的重要成分和营养物质。甾族是一类含有特殊结构（环戊烷多氢菲基本骨架）的化合物。萜类通常是指两个或两个以上异戊二烯（C5H8）的聚合体及其氢化物和含氧衍生物。脂类、甾族和萜类广泛存在于自然界，是具有重要生理活性的物质。 油脂是油和脂肪的总称，在常温下呈液态的称为油，如花生油、芝麻油、蓖麻油等。在常温下呈固态或半固态的称为脂肪，如猪脂、牛脂、羊脂等。 1. 熟悉胆固醇及甾族化合物的结构特点； 2. 了解胆固醇及甾族化合物的医学意义。 学习目标 第三节　甾族化合物 甾族化合物（steroid） 名称源于希腊文stereos，意为固体。中文名“甾”字是象形字，上面“ ”表示三个支链，“田”字表示有四个稠合环。 3 甾族化合物与医药 甾族化合物是一类广泛存在于动植物体内的天然有机化合物，如胆甾醇（胆固醇）、胆汁酸、维生素D、肾上腺皮质激素及性激素等。许多甾族化合物具有重要的生理作用。例如： 正常人血液中胆固醇的含量为2.82～5.95 mol / L。当胆固醇代谢发生障碍时，血液中的胆固醇含量就会增加。胆固醇及其酯沉积于血管壁上易造成动脉粥样硬化症，沉积于胆囊中易形成胆结石。 维生素D2 、D3 均属于D 族维生素，为脂溶性维生素，可以促进钙、磷的吸收，具有抗佝偻病的作用。 【走进医药】 4 甾族化合物从结构上看是一类特殊脂环烃的衍生物。这个脂环烃就是环戊烷并氢化菲（甾烷），环戊烷并氢化菲是甾族化合物的母核。四个环用字母A、B、C 和D 表示，并将17 个碳原子按特定顺序编号。甾体化合物中的官能团主要有双键、羟基、羰基及羧基等。 大多数甾族化合物在环戊烷并氢化菲的母核上还有三个侧链，它们分别连在C10，C13和C17的碳原子上。 在C10和C13上常是甲基（有时是— CHO 或— CH2OH），叫作角甲基，这两个甲基的碳原子分别标为C19及C18；C17上连接的是较长的碳链、含氧原子团或其他原子团。这三个原子团都在环平面的上方，故用实线表示。环上若有其他取代基，则它们在空间有两种取向。环上的取代基与角甲基取向相同的（即在环平面的上方），称为β 构型，用实线表示；如环上取代基与角甲基取向相反（即在环平面的下方），则称为α 构型，用虚线表示。 一、甾族化合物的结构 1. 胆甾醇　胆甾醇是从胆石中发现的固体状醇，故又称胆固醇。存在于人体的各组织中。 2. 7-脱氢胆甾醇　7-脱氢胆甾醇也是一种动物甾醇，存在于人体皮肤中。当受到紫外线照射时，它的B 环打开转变为维生素D3。 3. 麦角甾醇　麦角甾醇存在于酵母及某些植物中，属于植物甾醇，和7-脱氢胆甾醇比较，它在C17的侧链上多一个甲基和一个双键。在紫外线照射下，它的B环打开生成维生素D2。 （一）甾醇类 甾醇是甾环上连有醇羟基的固态物质，故又叫固醇。从化学结构上看，甾醇是一类饱和的或不饱和的仲醇，C3 上的羟基都是β 型的，它们常以游离状态或高级脂肪酸酯的形式存在于动植物体内。 二、重要的甾族化合物 二、重要的甾族化合物 （二）胆甾酸 在人和动物的胆汁中，含有几种结构与胆甾醇类似的酸，称为胆甾酸。例如胆酸和脱氧胆酸。 它们的结构特征是：C17上的侧链较短，只有五个碳原子，末端有一个羧基；胆酸的C3、C7和C12 上的羟基为α构型，用虚线表示；和胆酸相比较，脱氧胆酸只是在C7上少一个氧原子；它们的环上都无双键。 7 二、重要的甾族化合物 （二）胆甾酸 胆酸和脱氧胆酸与甘氨胆酸（H2N-CH2-COOH）或牛磺胆酸（H2N-CH2-CH2-SO3H）以酰胺键相结合，这种结合胆酸总称为胆汁酸。在碱性胆汁中，胆汁酸以钠盐或钾盐形式存在，称为胆盐。 8 二、重要的甾族化合物 （二）胆甾酸 胆酸和脱氧胆酸与甘氨胆酸（H2N-CH2-COOH）或牛磺胆酸（H2N-CH2-CH2-SO3H）以酰胺键相结合，这种结合胆酸总称为胆汁酸。在碱性胆汁中，胆汁酸以钠盐或钾盐形式存在，称为胆盐。 9 二、重要的甾族化合物 （二）胆甾酸 分泌到肠中的胆盐是一种乳化剂，对脂肪的消化起着重要作用。胆盐是一种表面活性物质，能降低水的界面张力，使脂肪乳化为微粒并稳定地分散于消化液中，增加了脂肪与脂肪酶的接触机会，从而加速脂肪的水解，以利于脂肪的消化吸收。乳化的脂肪不仅容易消化，而且一部分高度乳化的脂肪微粒，可不经消化而直接由肠黏膜吸收。 10 二、重要的甾族化合物 （三）甾体激素（类甾醇激素） 激素是由动物体内各种内分泌腺分泌的一类化学活性物质，具有很强的生理作用，主要是控制生长、调节代谢和性功能等。激素分为两大类，一类是含氮激素，如肾上腺素、甲状腺激素和胰岛素等；另一类就是甾体激素。根据来源