Ácido glioxílico | |||
Molécula de ácido glioxílico. |
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Identificação | |||
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Nome IUPAC | ácido oxoacético | ||
Sinônimos |
oxoethanoic |
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N o CAS | |||
N o ECHA | 100.005.508 | ||
N o EC | 206-058-5 | ||
PubChem | 760 | ||
SORRISOS |
O = CC (= O) O , |
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InChI |
InChI: InChI = 1 / C2H2O3 / c3-1-2 (4) 5 / h1H, (H, 4,5) |
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Propriedades quimicas | |||
Fórmula bruta |
C 2 H 2 O 3 [Iseros] |
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Massa molar | 74,0355 ± 0,0026 g / mol C 32,45%, H 2,72%, O 64,83%, |
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pKa | 3,3 a 25 ° C | ||
Propriedades físicas | |||
Fusão T ° | 98 ° C | ||
T ° fervendo | 100 ° C | ||
Ponto de inflamação | 110 ° C | ||
Precauções | |||
Diretiva 67/548 / EEC | |||
VS Símbolos : C : Corrosivo Frases R : R34 : Provoca queimaduras. Frases S : S26 : Em caso de contato com os olhos, lavar imediata e abundantemente com água e consultar um especialista. S45 : Em caso de acidente ou mal-estar, consulte imediatamente um médico (mostre o rótulo sempre que possível). S36 / 37/39 : Use roupas de proteção adequadas, luvas e proteção para os olhos / face. Frases R : 34, Frases S : 26, 36/37/39, 45, |
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Transporte | |||
88 : substância muito corrosiva Número ONU : 3261 : CORROSIVO, ÁCIDO, SÓLIDO ORGÂNICO, Classe NSA : 8 Rótulo: 8 : Substâncias corrosivas Embalagem: Grupo de embalagem I : substâncias muito perigosas; |
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Ecotoxicologia | |||
DL 50 | 2,5 g · kg -1 (rato, oral ) | ||
Unidades de SI e STP, salvo indicação em contrário. | |||
O ácido glioxilico ou ácido oxo acético é um ácido orgânico . Com o ácido acético , o ácido glicólico e o ácido oxálico , o ácido glioxílico é um dos ácidos carboxílicos C2. É um sólido incolor com presença natural e é útil industrialmente.
O ácido glioxílico é geralmente descrito com a fórmula estrutural OCHCO 2 H, ou seja, combinando as funções ácido carboxílico e aldeído . Na verdade, o aldeído não é observado nem em solução nem no estado sólido. Em geral, os aldeídos ligados a substituintes que retiram elétrons existem principalmente na forma de seu hidrato . Assim, a fórmula do ácido glioxílico é na verdade (HO) 2 CHCO 2 H, descrito como o "monohidrato". Este diol geminal está em equilíbrio com o hemiacetal dimérico em solução:
2 (HO) 2 CHCO 2 H O [(HO) CHCO 2 H] 2 + H 2 OO ácido glioxílico é cerca de dez vezes mais ácido do que o ácido acético com um K a de 4,7 × 10 −4 :
(HO) 2 CHCO 2 H [(HO) 2 CHCO 2 ] - + H +Na presença de bases , o ácido glioxílico dismuta :
2 OCHCO 2 H + H 2 O → HOCH 2 CO 2 H + HO 2 CCO 2 HMesmo que a forma de aldeído seja muito pequena em suas soluções, o ácido glioxílico se comporta como um aldeído em suas reações. Por exemplo, dá heterociclos por condensação com ureia ou 1,2-diaminobenzeno .
Este composto é formado por oxidação orgânico de etanodial com ácido nítrico a uma temperatura entre 40 ° C e 90 ° C , o principal sub-produto ser ácido oxálico , que é separado por cristalização . Os resíduos de ácido são removidos por uma resina de troca aniônica.
A ozonólise do ácido maleico também é eficaz.
A base conjugada do ácido glioxílico é o ânion glioxilato (oxoacetato, oxoétanoato) e é nesta forma que este composto existe em solução em pH neutro (pH = 7). Os glioxilatos são um intermediário no ciclo do glioxilato que permite que organismos como bactérias , fungos e plantas convertam ácidos graxos em carboidratos . O glioxilato também é um subproduto do processo de amidação na biossíntese de vários peptídeos amidos .
Sua condensação com fenóis leva a vários compostos. O produto intermediário é o ácido 4-hidroxi mandélico ou um seu derivado. Essas espécies reagem com a amônia para dar hidroxifenil glicina , um precursor do antibiótico amoxicilina . A redução do ácido 4-hidroxi-ácido mandélico dá 4-hidroxi ácido fenilacético , um precursor de droga atenolol .
As condensações com guaiacol em vez de fenóis fornecem uma rota sintética para a vanilina via formilação.
O glioxilato é um intermediário no ciclo do glioxilato, que permite que organismos, como bactérias, fungos e plantas convertam ácidos graxos em carboidratos. O ciclo do glioxilato também é importante para a indução de mecanismos de defesa da planta em resposta a fungos. O ciclo do glioxilato é iniciado pela atividade da isocitrato liase, que converte o isocitrato em glioxilato e succinato. A pesquisa está em andamento para cooptar o caminho para uma variedade de usos, como a biossíntese de succinato.
O glioxilato é produzido por duas vias: pela oxidação do glicolato nos peroxissomos ou pelo catabolismo da hidroxiprolina na mitocôndria. Nos peroxissomos, o glioxilato é convertido em glicina pelo AGT1 ou em oxalato pela glicolato oxidase. Na mitocôndria, o glioxilato é convertido em glicina pelo AGT2 ou em glicolato pela glicolato redutase. Uma pequena quantidade de glioxilato é convertida em oxalato pela lactato desidrogenase citoplasmática.
Além de ser um intermediário na via do glioxilato, o glioxilato também é um importante intermediário na via da fotorrespiração. A fotorrespiração é o resultado da reação lateral da Rubisco com O2 em vez de CO2. Originalmente considerada um desperdício de energia e recursos, a fotorrespiração tem se mostrado um importante método de regeneração de carbono e CO2, removendo fosfoglicolato tóxico e iniciando mecanismos de defesa. Na fotorrespiração, o glioxilato é convertido a partir do glicolato por meio da atividade da glicolato oxidase no peroxissomo. É então convertido em glicina por ações paralelas por SGAT e GGAT, que é então transportado para a mitocôndria. Também foi relatado que o complexo piruvato desidrogenase pode desempenhar um papel no metabolismo de glicolato e glioxilato.
O glioxilato é considerado um potencial marcador precoce de diabetes tipo II. Uma das principais condições da patologia do diabetes é a produção de produtos finais de glicação avançada (AGEs) causados pela hiperglicemia. Os AGEs podem levar a outras complicações do diabetes, como danos aos tecidos e doenças cardiovasculares. Geralmente são formados a partir de aldeídos reativos, como os presentes em açúcares redutores e alfa-oxoaldeídos. Em um estudo, os níveis de glioxilato aumentaram significativamente em pacientes que posteriormente foram diagnosticados com diabetes tipo II. [20] Os níveis elevados às vezes foram encontrados até três anos antes do diagnóstico, demonstrando o papel potencial do glioxilato como um marcador preditivo precoce.
O glioxilato está envolvido no desenvolvimento de hiperoxalúria , uma das principais causas da nefrolitíase (comumente chamada de cálculo renal). O glioxilato é tanto um substrato quanto um indutor do transportador de ânion sulfato-1 (sat-1), um gene responsável pelo transporte de oxalato, que permite aumentar a expressão de sat mRNA. -1 e, portanto, o efluxo de oxalato. O aumento da liberação de oxalato permite o acúmulo de oxalato de cálcio na urina e, portanto, a eventual formação de cálculos renais.
A interrupção do metabolismo do glioxilato fornece um mecanismo adicional para o desenvolvimento de hiperoxalúria. A perda de função devido a mutações no gene HOGA1 leva à perda da 4-hidroxi-2-oxoglutarato aldolase, uma enzima na via da hidroxiprolina para glioxilato. O glioxilato resultante dessa via é normalmente armazenado para evitar a oxidação do oxalato no citosol. A via interrompida, entretanto, causa um acúmulo de 4-hidroxi-2-oxoglutarato que também pode ser transportado para o citosol e convertido em glioxilato por uma aldolase diferente. Essas moléculas de glioxilato podem ser oxidadas a oxalato aumentando sua concentração e causando hiperoxalúria.