Ацетоуксусная кислота

Эта статья находится на начальном уровне проработки, в одной из её версий выборочно используется текст из источника, распространяемого под свободной лицензией
Материал из энциклопедии Руниверсалис
Ацетоуксусная кислота
Общие
Систематическое
наименование
3-​оксобутановая кислота,
пропан-​2-​он-​1-​карбоновая кислота.
Традиционные названия ацетоуксусная кислота,
β-кетомасляная кислота,
диуксусная кислота,
ацетоацетат
Хим. формула C4H6O3
Физические свойства
Состояние бесцветная маслянистая жидкость
Молярная масса 102,0886 ± 0,0045 г/моль
Термические свойства
Температура
 • плавления 36,5 °C
Химические свойства
Константа диссоциации кислоты [math]\displaystyle{ pK_a }[/math] 3,77
Классификация
Рег. номер CAS 541-50-4
PubChem
SMILES
ChEBI CHEBI:15344
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.

Ацетоýксусная кислота — органическое соединение, одноосновная кетокислота, первый представитель β-кетокислот, участвует в обмене веществ. Является неустойчивым соединением.

Физико-химические свойства

Ацетоуксусная кислота представляет собой бесцветную подвижную маслянистую жидкость, растворимую в воде во всех отношениях, а также в этаноле, диэтиловом эфире. Неустойчивая, даже при слабом нагревании (в водном растворе) декарбоксилируется (распадается) на ацетон и углекислый газ:

[math]\displaystyle{ \mathsf{CH_3C(O)CH_2COOH \rightarrow CH_3C(O)CH_3 + CO_2\uparrow} }[/math].

Еще менее прочны её соли с тяжёлыми металлами, разлагающиеся с образованием ацетона даже при обыкновенной температуре.

Сильная кислота, pKa = 3,77.

Для ацетоуксусной кислоты характерна кето-енольная таутомерия. В результате индуктивного эффекта кетогруппы ацетоуксусная кислота является более «кислой», чем её основа — масляная кислота.

Keto-Enol-Tautomerie in 3-Oxobuttersäure

Ацетоуксусная кислота реагирует с галогенами (хлором или бромом), которые разлагают её до соответствующего галогеноводорода, углекислого газа и галоидацетона (хлор- или бромацетона):

Reaktion von 3-Oxobutansäure mit Chlor

Получение

Ацетоуксусную кислоту получают путём омыления (гидролиза) этилового эфира ацетоуксусной кислоты, с последующим взаимодействием с разбавленными кислотами (серной или азотной). Другой метод основан на окислении масляной кислоты пероксидом водорода:

Darstellung von 3-Oxobutansäure durch Oxidation von Buttersäure mit Wasserstoffperoxid

Ацетоуксусную кислоту можно получить также с помощью реакции конденсации Кляйзена (взаимодействие натрия с этилацетатом), с последующим гидролизом ацетоуксусного эфира[1]:

Darstellung von 3-Oxobutansäure durch Claisen-Kondensation

Применение

Большое количество ацетоуксусной кислоты используют для получения ацетоуксусного эфира (этилацетоацетата).

Участие в метаболизме

Является метаболитом β-окисления жирных кислот in vivo, характерное увеличение ацетоуксусной кислоты в плазме крови наблюдается при весьма серьёзных патологических процессах, так она накапливается в организме у больных сахарным диабетом (относится к кетоновым телам).

Примечания

  1. F. Beilstein: Handbuch der organischen Chemie, 3. Auflage, 1. Band. Verlag Leopold Voss, 1893. S. 591. Volltext

Литература

  • Гауптман З., Грефе Ю., Ремане Х. Органическая химия / Под ред. проф. В.М.Потапова. Перевод с немецкого канд. хим. наук П.Б.Терентьева и канд. хим. наук С.С. Чуранова. — М.: «Химия», 1979. — 832 с.

См. также