黄酮苷中糖连接位置与苷元的结构类型有关。图1-12-1黄酮类化合物分子结构（一）黄酮苷元的结构和分类黄酮类化合物分为以下七大类。......
2023-06-24
脂类药物：种类、结构与性质分析
【摘要】：常见的脂类药物有不饱和脂肪酸类、磷脂类、胆酸类、固醇类和色素类等。（二）脂类药物的结构1.脂肪和脂肪酸脂肪的化学组成是甘油与三分子高级脂肪酸，故又称为甘油三酯，天然脂肪大多数是混合甘油酯，具有不对称结构而存在异构体。脂肪酸链长及饱和度的差异直接影响其组成物的理化性质，从而引起生理功能的变化。不饱和脂肪酸组分主要为十八碳烯酸，其中有1个双键的称为油酸，有两个双键的称为亚油酸，有3个双键的称为亚麻酸。
（一）脂类药物的种类
脂类药物在生物化学上可分为以下几类：①简单脂类，这类药物为不包含脂肪酸的脂类，如甾体化合物（如胆固醇、谷固醇、胆酸、胆汁酸等）、前列腺素以及其他（如胆红素、辅酶Q10、人工牛黄等）；②复合脂类，这类药物为与脂肪酸相结合的脂类，如酰基甘油（如卵磷脂、脑磷脂、豆磷脂等）、磷酸甘油酯类、鞘脂类、蜡等；③也有将萜类作为一类，称为萜式脂，如多萜类、固醇和类固醇。
常见的脂类药物有不饱和脂肪酸类、磷脂类、胆酸类、固醇类和色素类等。
（二）脂类药物的结构
1.脂肪和脂肪酸
脂肪的化学组成是甘油与三分子高级脂肪酸，故又称为甘油三酯，天然脂肪大多数是混合甘油酯，具有不对称结构而存在异构体。脂肪酸链长及饱和度的差异直接影响其组成物的理化性质，从而引起生理功能的变化。
R1、R2及R3分别代表三分子脂肪酸的羟基。如果其中三分子脂肪酸相同，构成的脂肪称为单纯甘油酯，如三油酸甘油酯；如果是不同的，则称为混合甘油酯。
不饱和脂肪酸组分主要为十八碳烯酸，其中有1个双键的称为油酸，有两个双键的称为亚油酸，有3个双键的称为亚麻酸。这3种十八碳烯酸的第一个双键都在C（9）和C（10）之间，在分子的中间部位。不饱和键超过2个的，又称为多不饱和脂肪酸，可分为ω-6系列及ω-3系列。ω-6系列主要有亚油酸、亚麻酸及花生四烯酸，ω-3系列主要有α-亚麻酸、二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）。
2.磷脂
磷脂主要是指甘油磷脂和神经鞘磷脂。甘油磷脂主要包含磷脂酰胆碱（PC）、磷脂酰乙醇胺（PE，也称脑磷脂）、磷脂酸（PA）、磷脂酰肌醇（PI）等；狭义的卵磷脂仅指PC。磷脂分子中，以酯键形式和胆碱结合，常见的有硬脂酸、软脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸及花生四烯酸等，PC结构中饱和脂肪酸主要分布在第一位，不饱和脂肪酸主要分布在第二位。
3.萜式脂
固醇是脂质类中不被皂化、在有机溶剂中容易结晶出来的化合物。一般固醇结构都有一个环戊烷多氢菲环，A、B环之间和C、D环之间都有一个甲基，称为角甲基。带有角甲基的环戊烷多氢菲称为“甾”，因此固醇也称甾醇。典型结构以胆烷（甾）醇为代表。胆烷醇在5、6位脱氢后变成胆固醇，胆固醇在7、8位上脱氢变成7-脱氢胆固醇。
（三）脂类药物的理化性质
1.脂肪和脂肪酸
（1）水溶性 脂肪一般不溶于水，易溶于有机溶剂（如乙醚、石油醚、氯仿、二硫化碳、四氯化碳、苯等）。由低级脂肪酸构成的脂肪则能在水中溶解。脂肪的相对密度小于1，故浮于水面上。
（2）熔点 脂肪的熔点各不相同，脂肪的熔点取决于脂肪酸链的长短及其双键数的多寡。脂肪酸的碳链越长，则脂肪的熔点越高。饱和脂肪酸熔点随其相对分子质量而变化，相对分子质量越大，其熔点就越高。带双键的脂肪酸存在于脂肪中能显著地降低脂肪的熔点。不饱和脂肪酸的双键越多，熔点越低。
（3）吸收光谱 脂肪酸在紫外和红外区显示出特有的吸收光谱，可对脂肪酸进行定性、定量或结构研究。饱和酸和非共轭酸在220 nm以下的波长区域有吸收峰。共轭酸中的二烯酸在230 nm附近、三烯酸在260～270 nm附近、四烯酸在290～315 nm附近各显示出吸收峰。红外吸收光谱可有效地应用于测定脂肪酸的结构，它可以用于判断有无不饱和键、是反式还是顺式、脂肪酸侧链的情况。
（4）皂化作用 脂肪内脂肪酸和甘油结合的酯键容易在氢氧化钾或氢氧化钠作用下水解，生成甘油和水溶性的肥皂。这种水解称为皂化作用。通过皂化作用得到的皂化价（皂化1 g脂肪所需氢氧化钾的质量（以mg计）），可以求出脂肪的相对分子质量，即
脂肪的相对分子质量=3×氢氧化钾的相对分子质量×1000/皂化价
（5）加氢作用 脂肪分子中如果含有不饱和脂肪酸，可因双键加氢而变为饱和脂肪酸。
（6）加碘作用 脂肪不饱和双键可以加碘，100 g脂肪所吸收碘的质量（g）称为碘价。脂肪中不饱和脂肪酸越多，或不饱和脂肪酸所含的双键越多，则碘价越高。根据碘价高低可以判断脂肪中脂肪酸的不饱和程度。
（7）氧化和酸败作用 脂类的多不饱和脂肪酸在体内容易氧化而生成过氧化脂质，它不仅能破坏生物膜的生理功能，导致机体的衰老，还会伴随某些溶血现象的发生，促使贫血、血栓、动脉硬化、糖尿病。
脂肪的不饱和脂肪酸可受氧或各种细菌、霉菌所产生的脂肪酶和过氧化物酶所氧化，形成一种过氧化物，最终生成短链酸、醛和酮类化合物，这些物质能使油脂散发刺激性的臭味，称为酸败作用。
2.磷脂
由于磷脂分子中含有疏水性脂肪酸链和亲水基团（磷酸、胆碱或乙醇胺等基团），因此具有表面活性，可乳化于水，以胶体状态在水中扩散。卵磷脂、脑磷脂及神经鞘磷脂的溶解度在不同的脂肪溶剂中具有显著差别，可用来分离此三种磷脂。
卵磷脂为白色蜡状物，在空气中极易氧化，迅速变成暗褐色。卵磷脂有降低表面张力的能力，若与蛋白质或碳水化合物结合则作用更大，是一种极有效的脂肪乳化剂。它与其他脂类结合后，在体内水系统中均匀扩散。因此，能使不溶于水的脂类处于乳化状态。
神经鞘磷脂对氧较为稳定。不溶于醚及冷乙醇，可溶于苯、氯仿及热乙醇。
3.萜式脂
胆固醇为白蜡状结晶片，不溶于水而溶于脂肪溶剂，可与卵磷脂或胆盐在水中形成乳状物。胆固醇与脂肪混合时能吸收大量水分。胆固醇不能皂化，能与脂肪酸结合成胆固醇酯，为血液中运输脂肪酸的方式之一。脑中含胆固醇很多，约占湿重的2%，几乎完全以游离的形式存在。
类固醇与固醇比较，甾体上的氧化程度较高，含有2个以上的含氧基团，这些含氧基团以羟基、酮基、羧基和醚基的形式存在，主要化合物有胆酸、鹅去氧胆酸、熊去氧胆酸、睾酮、雌二醇、黄体酮（孕酮）等。胆酸的3、7、12位上各有1个羟基，鹅去氧胆酸3、7位有两个羟基，胆酸7位上失去1个羟基可得去氧胆酸。
R1、R2及R3分别代表三分子脂肪酸的羟基。如果其中三分子脂肪酸相同，构成的脂肪称为单纯甘油酯，如三油酸甘油酯；如果是不同的，则称为混合甘油酯。
不饱和脂肪酸组分主要为十八碳烯酸，其中有1个双键的称为油酸，有两个双键的称为亚油酸，有3个双键的称为亚麻酸。这3种十八碳烯酸的第一个双键都在C（9）和C（10）之间，在分子的中间部位。不饱和键超过2个的，又称为多不饱和脂肪酸，可分为ω-6系列及ω-3系列。ω-6系列主要有亚油酸、亚麻酸及花生四烯酸，ω-3系列主要有α-亚麻酸、二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）。
2.磷脂
磷脂主要是指甘油磷脂和神经鞘磷脂。甘油磷脂主要包含磷脂酰胆碱（PC）、磷脂酰乙醇胺（PE，也称脑磷脂）、磷脂酸（PA）、磷脂酰肌醇（PI）等；狭义的卵磷脂仅指PC。磷脂分子中，以酯键形式和胆碱结合，常见的有硬脂酸、软脂酸、油酸、亚油酸、亚麻酸及花生四烯酸等，PC结构中饱和脂肪酸主要分布在第一位，不饱和脂肪酸主要分布在第二位。
3.萜式脂
固醇是脂质类中不被皂化、在有机溶剂中容易结晶出来的化合物。一般固醇结构都有一个环戊烷多氢菲环，A、B环之间和C、D环之间都有一个甲基，称为角甲基。带有角甲基的环戊烷多氢菲称为“甾”，因此固醇也称甾醇。典型结构以胆烷（甾）醇为代表。胆烷醇在5、6位脱氢后变成胆固醇，胆固醇在7、8位上脱氢变成7-脱氢胆固醇。
（三）脂类药物的理化性质
1.脂肪和脂肪酸
（1）水溶性 脂肪一般不溶于水，易溶于有机溶剂（如乙醚、石油醚、氯仿、二硫化碳、四氯化碳、苯等）。由低级脂肪酸构成的脂肪则能在水中溶解。脂肪的相对密度小于1，故浮于水面上。
（2）熔点 脂肪的熔点各不相同，脂肪的熔点取决于脂肪酸链的长短及其双键数的多寡。脂肪酸的碳链越长，则脂肪的熔点越高。饱和脂肪酸熔点随其相对分子质量而变化，相对分子质量越大，其熔点就越高。带双键的脂肪酸存在于脂肪中能显著地降低脂肪的熔点。不饱和脂肪酸的双键越多，熔点越低。
（3）吸收光谱 脂肪酸在紫外和红外区显示出特有的吸收光谱，可对脂肪酸进行定性、定量或结构研究。饱和酸和非共轭酸在220 nm以下的波长区域有吸收峰。共轭酸中的二烯酸在230 nm附近、三烯酸在260～270 nm附近、四烯酸在290～315 nm附近各显示出吸收峰。红外吸收光谱可有效地应用于测定脂肪酸的结构，它可以用于判断有无不饱和键、是反式还是顺式、脂肪酸侧链的情况。
（4）皂化作用 脂肪内脂肪酸和甘油结合的酯键容易在氢氧化钾或氢氧化钠作用下水解，生成甘油和水溶性的肥皂。这种水解称为皂化作用。通过皂化作用得到的皂化价（皂化1 g脂肪所需氢氧化钾的质量（以mg计）），可以求出脂肪的相对分子质量，即
脂肪的相对分子质量=3×氢氧化钾的相对分子质量×1000/皂化价
（5）加氢作用 脂肪分子中如果含有不饱和脂肪酸，可因双键加氢而变为饱和脂肪酸。
（6）加碘作用 脂肪不饱和双键可以加碘，100 g脂肪所吸收碘的质量（g）称为碘价。脂肪中不饱和脂肪酸越多，或不饱和脂肪酸所含的双键越多，则碘价越高。根据碘价高低可以判断脂肪中脂肪酸的不饱和程度。
（7）氧化和酸败作用 脂类的多不饱和脂肪酸在体内容易氧化而生成过氧化脂质，它不仅能破坏生物膜的生理功能，导致机体的衰老，还会伴随某些溶血现象的发生，促使贫血、血栓、动脉硬化、糖尿病。
脂肪的不饱和脂肪酸可受氧或各种细菌、霉菌所产生的脂肪酶和过氧化物酶所氧化，形成一种过氧化物，最终生成短链酸、醛和酮类化合物，这些物质能使油脂散发刺激性的臭味，称为酸败作用。
2.磷脂
由于磷脂分子中含有疏水性脂肪酸链和亲水基团（磷酸、胆碱或乙醇胺等基团），因此具有表面活性，可乳化于水，以胶体状态在水中扩散。卵磷脂、脑磷脂及神经鞘磷脂的溶解度在不同的脂肪溶剂中具有显著差别，可用来分离此三种磷脂。
卵磷脂为白色蜡状物，在空气中极易氧化，迅速变成暗褐色。卵磷脂有降低表面张力的能力，若与蛋白质或碳水化合物结合则作用更大，是一种极有效的脂肪乳化剂。它与其他脂类结合后，在体内水系统中均匀扩散。因此，能使不溶于水的脂类处于乳化状态。
神经鞘磷脂对氧较为稳定。不溶于醚及冷乙醇，可溶于苯、氯仿及热乙醇。
3.萜式脂
胆固醇为白蜡状结晶片，不溶于水而溶于脂肪溶剂，可与卵磷脂或胆盐在水中形成乳状物。胆固醇与脂肪混合时能吸收大量水分。胆固醇不能皂化，能与脂肪酸结合成胆固醇酯，为血液中运输脂肪酸的方式之一。脑中含胆固醇很多，约占湿重的2%，几乎完全以游离的形式存在。
类固醇与固醇比较，甾体上的氧化程度较高，含有2个以上的含氧基团，这些含氧基团以羟基、酮基、羧基和醚基的形式存在，主要化合物有胆酸、鹅去氧胆酸、熊去氧胆酸、睾酮、雌二醇、黄体酮（孕酮）等。胆酸的3、7、12位上各有1个羟基，鹅去氧胆酸3、7位有两个羟基，胆酸7位上失去1个羟基可得去氧胆酸。
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