| Acetoacetat | |
  | |
| Systematiskt namn | 3-Oxobutanoic acid[1] |
|---|---|
| Övriga namn | Diättiksyra |
| Kemisk formel | C4H6O3 |
| Molmassa | 102,089 g/mol |
| Utseende | Färglös, oljig vätska |
| CAS-nummer | 541-50-4 |
| SMILES | O=C(O)CC(C)C |
| Egenskaper | |
| Smältpunkt | 36,5 °C |
| Kokpunkt | 176,5 °C |
| SI-enheter &STP används om ej annat angivits | |
Acetoacetat ellerdiättiksyra, är enketon som bland annat bildas av kroppen vidketos. Den är den enklastebeta-ketosyran, och som andra medlemmar i den här klassen är den instabil. Metyl- och etylestrarna, som är ganska stabila, produceras i stor skala industriellt som råvara till färgämnen. Acetoacetat är en svag syra.[2]
Acetoacetat kan användas som substrat för att bildaATP under omständigheter med lågaglukosnivåer i blodet, som vidketoacidos ellerketogen diet.
Acetoacetat produceras imitokondrierna ilevern från acetoacetylkoenzym A (CoA). Först tillsätts en annanacetylgrupp från acetyl CoA för att bilda 3-hydroxi-3-metylglutaryl CoA, sedan förloras en acetyl CoA från detta, vilket ger acetoacetat. Det initiala acetoacetatet kan komma från den sista cykeln ibeta-oxidationen av enfettsyra, eller kan syntetiseras från två acetyl CoA-molekyler, katalyserade av tiolas.[3]
Hos däggdjur frigörs acetoacetat som produceras i levern (tillsammans med de andra två "ketonkropparna") iblodomloppet som en energikälla under perioder med fasta, träning eller som ett resultat av typ 1-diabetes mellitus.[4] För det första överförs en CoA-grupp enzymatiskt till den frånsuccinyl-CoA och omvandlar den tillbaka till acetoacetyl CoA. Detta bryts i två acetyl CoA-molekyler av tiolas, och dessa går sedan in icitronsyracykeln.Hjärtmuskel ochnjurbark föredrar acetoacetat framför glukos. Hjärnan använder acetoacetat när glukosnivåerna är låga på grund av fasta eller diabetes.[3]
Acetoacetat kan framställas genomhydrolys av diketen. Dess estrar produceras analogt via reaktionen mellan diketen och alkoholer,[2] och acetoacetat kan framställas genom hydrolys av dessa ämnen.[5] I allmänhet genereras acetoacetat vid 0 °C och används omedelbart på plats.[6] Den sönderdelas i måttlig takt till aceton och koldioxid:
Syraformen har en halveringstid på 140 minuter vid 37 °C i vatten, medan basformen (anjonen) har en halveringstid på 130 timmar. Det vill säga det reagerar ungefär 55 gånger långsammare.[7] Den är en svag syra (som de flesta alkylkarboxylsyror), med ett pKa på 3,58.
Acetoactat uppvisar keto-enol-tautomerisering, där enolformen delvis stabiliseras genom förlängd konjugering och intramolekylär H-bindning. Jämvikten är starkt lösningsmedelsberoende med ketoformen som dominerar i polära lösningsmedel (98 procent i vatten) och enolformen står för 25-49 procent av materialet i icke-polära lösningsmedel.[8]
Acetoättikestrar används för acetoacetyleringsreaktionen, som används i stor utsträckning vid framställning av färger somarylidgult ochdiarylidgult.[2] Även om estrarna kan användas i denna reaktion, reagerar diketen också med alkoholer och aminer på motsvarande ättiksyraderivat i en process som kallas acetoacetylering. Ett exempel är reaktionen med 4-aminoindane:[9]
Acetoacetat mäts iurinen hos personer meddiabetes för att testa förketoacidos[10] och för att övervaka personer på en ketogen eller lågkolhydratdiet.[11][12] Detta görs med mätstickor belagda med nitroprussid eller liknande reagenser. Nitroprussid ändras från rosa till lila i närvaro av acetoacetat, den konjugerade basen av acetoättiksyra, och färgförändringen graderas med ögat. Testet mäter inte β-hydroxibutyrat, den vanligaste ketonen i kroppen. Under behandling av ketoacidos omvandlas β-hydroxibutyrat till acetoacetat så testet är inte användbart efter att behandlingen har börjat[10] och kan vara falskt låg vid diagnos.[13]
Liknande tester används imjölkkor för att testa för ketos.[14]
Wikimedia Commons har media som rörAcetoacetat.