13.3甾族化合物（课件）《有机化学》（上海交通大学出版社）

有 机 化 学 主讲：xxx 1 第13章 脂类、萜类及甾族化合物 2 13.3甾族化合物 3 想一想 甾族化合物具有哪些特性？为什么心存侥幸的运动员会服用甾族化合物？ 《世界反兴奋剂条例国际标准禁用清单》中规定的在赛内和赛外禁用或限用的物质中，有一半是类固醇化合物。类固醇化合物即甾族化合物，在体内的代谢过程非常复杂，需要通过其代谢物进行测定。 4 甾族化合物也称类固醇化合物，是指分子中具有环戊烷多氢菲（称为甾体或甾核）环系结构和3个侧链的一类化合物，广泛存在于生物体内，在动植物生命活动中发挥重要的作用。 用结构式表示甾族化合物时，通常用A、B、C、D分别表示环戊烷多氢菲的4个环，再按顺序给环上的17个碳原子编号，即 13.3.1 甾族化合物的结构 其中，10号碳原子和13号碳原子上所连的甲基称为角甲基，17号碳原子上连接烃基或氧原子等基团。 在环戊烷多氢菲环状结构中，有的环是完全饱和的，有的环可能含有双键结构。 5 对甾族化合物进行命名通常有以下两种方法。 （1）习惯命名法：许多天然的甾族化合物通常称为胆甾醇或胆固醇。 （2）系统命名法：先确定甾族化合物母体的环状结构，再以母体名称为基础，表示出取代基的位置、数目、名称及构型。 通常，实线连接的取代基为β-构型，虚线连接的取代基为α-构型。例如： 13.3.2 甾族化合物的命名 3β-羟基-1,3,5(10)-雌甾三烯-17-酮 （雌酚酮） 3a,7a,12a-三羟基-5β-胆烷-24-酸 17a,21-二羟基孕甾-4-烯-3,11,20-三酮 （可的松） 18-去甲基孕甾-4-烯-3,20-二酮 6 知识角 （1）当甾族化合物母体中含有碳碳双键、羟基、羰基和羧基等官能团时，通常称为甾烯、甾醇、甾酮和甾酸等。 （2）当角甲基去除时，可用“去甲基”表示，并在其前面标明失去甲基的位置。若同时失去两个角甲基，则用“双去甲基”表示。 7 胆固醇也称胆甾醇，最初是从人体胆结石中提取出来的。 13.3.3 重要的甾族化合物 1．甾醇类 1）胆固醇 胆固醇的结构特征 3号碳原子上连有β-型羟基 5号碳原子与6号碳原子之间为双键 17号碳原子上连有8个碳原子的烷基 8 13.3.3 重要的甾族化合物 1．甾醇类 1）胆固醇 胆固醇存在于人和动物的血液、脂肪、脑髓和胆汁中，蛋黄中胆固醇含量也较高。 胆固醇在常温下为无色或淡黄色晶体，微溶于水，易溶于乙醚、三氯甲烷和热乙醇等有机溶剂。 胆固醇是动物维持正常生命活动所必需的物质，摄入不足会引起免疫力下降，从而影响婴幼儿和青少年的生长发育。但是，胆固醇摄入过多会引起动脉粥样硬化、高血压、冠心病、脑卒中、胆结石等问题。 知识角 9 麦角固醇也称麦角甾醇，属于植物甾醇，存在于酵母、霉菌及麦角中。 13.3.3 重要的甾族化合物 1．甾醇类 2）麦角固醇 麦角固醇 维生素D2 结构特征 与胆固醇类似 7号碳原子与8号碳原子之间也为双键 17号碳原子的侧链上多一个甲基和一个双键 麦角固醇受紫外线照射会转化为维生素D2，即 10 我们将存在于人和动物的胆汁中，结构与胆固醇相似的酸，统称为胆甾酸类化合物，如胆酸、脱氧胆酸等，即 13.3.3 重要的甾族化合物 2．胆甾酸类 胆酸 脱氧胆酸 在胆汁中，以游离状态存在的胆酸含量较低，通常胆酸会与甘氨酸或牛磺酸中的氨基通过酰胺键结合形成胆汁酸，如甘氨胆酸、牛黄胆酸等。 知识角 11 甾体激素又称类固醇激素，是由肾上腺皮质和性腺分泌的，在生命维持、生理功能调节、免疫调节、生殖繁衍等过程中发挥着重要的作用。 13.3.3 重要的甾族化合物 3．甾体激素 12 甾体激素 根据来源、作用等方面的差异 性激素 肾上腺皮质激素 13.3.3 重要的甾族化合物 3．甾体激素 1）性激素 睾丸素 甲睾酮 雌二醇 黄体酮 13 性激素 根据结构的不同 雄激素 以雄甾烷为母体，包括睾丸素、甲睾酮等 雌激素 以雌甾烷为母体，包括雌二醇等 孕激素 以孕甾烷为母体，包括黄体酮等 知识角 睾丸素是由睾丸间质细胞所分泌。由于睾丸素在体内及消化道中容易被破坏，因此临床上常用与睾丸素性质相似的甲睾酮，来治疗睾丸素缺乏引起的疾病。 14 肾上腺皮质激素是由肾上腺皮质分泌的甾体激素的总称，它在维持生物体