Оксокисло́ты, или кетокисло́ты — гетерофункциональные соединения, содержащие карбоксильную и карбонильную (альдегидную или кетонную) группы. В зависимости от взаимного расположения этих функциональных групп различают α-, β-, γ- и другие оксокислоты. Некоторые α- и β-оксокислоты занимают центральное место в процессах метаболизма. Примерами оксокислот являются пировиноградная и ацетоуксусная кислоты. Оксокислоты обладают химическими свойствами как кетонов, так и карбоновых кислот.
Методы получения Для получения оксокислот применимы обычные методы введения карбоксильной (-СООН) и оксогрупп (=O). Специфический метод синтеза β-оксокислот — сложноэфирная конденсация. α-Оксокислоты получают окислением α-гидроксикислот. β-Оксокислоты ввиду своей неустойчивости получают из сложных эфиров конденсацией Кляйзена.
Химические свойства Оксокислоты вступают в реакции, характерные для карбоксильной и карбонильной групп. Отличительная черта оксокислот — лёгкость, с которой протекает их декарбоксилирование.
α-Оксокислоты легко отщепляют СО2 и СО при нагревании в присутствии серной кислоты.
β-Оксокислоты неустойчивы и самопроизвольно декарбоксилируются с образованием кетонов.
Таутомерия
β-Оксокислоты и их эфиры обладают специфическими свойствами, которые связаны с их повышенной СН-кислотностью. Повышенная подвижность протонов метиленовой группы обусловлена электроноакцепторным влиянием двух карбонильных групп.
β-Оксокислоты существуют в виде двух таутомерных форм: кетонной и енольной, причём содержание енольной формы в равновесной смеси значительно. Енольные формы дополнительно стабилизируются за счёт наличия в них системы сопряжённых p-связей и внутримолекулярной водородной связи.
Представители Глиоксиловая кислота: содержится в незрелых фруктах. Является промежуточным продуктом в ферментативном глиоксилатном цикле. Пировиноградная кислота (соли — пируваты): центральное соединение в цикле трикарбоновых кислот. Промежуточный продукт при молочнокислом и спиртовом брожении углеводов. Имеет формулу C3H4O3 и строение СН3-СО-СООН. Иначе называется ацетилмуравьиной или метилглиоксилевой кислотой; по номенклатуре IUPAC — пропаноновой кислотой. Пировиноградная кислота была открыта шведским химиком Й. Берцелиусом в 1835 году, получившим её осторожной перегонкой (не выше 220 °C) виноградной и винной кислот. Ацетоуксусная кислота: образуется в процессе метаболизма высших жирных кислот и как продукт окисления бета-гидроксимасляной кислоты накапливается в организме больных диабетом. Щавелевоуксусная кислота: промежуточное соединение в цикле трикарбоновых кислот. Образуется при окислении яблочной кислоты и превращается далее в лимонную. При переаминировании даёт аспарагиновую кислоту. α-Кетоглутаровая кислота: участвует в цикле трикарбоновых кислот и является предшественником важных аминокислот — глутаминовой и γ-аминомасляной.
Примечания
Литература
Категория:Кислоты Категория:Кетокислоты