# Acido mesossalico

L'acido mesossalico, noto anche come acido chetomalonico o ossomalonico, è un acido bicarbossilico chetonico di formula molecolare C$_3$H$_2$O$_5$ e formula semistrutturale HOOC−CO−COOH, o anche O=C(COOH)$_2$. I suoi sali, ma anche i suoi esteri, si chiamano mesossalati. In natura si trova contenuto in piccole quantità nella barbabietola da zucchero e nell'erba medica.

## Proprietà

A temperatura ambiente si presenta come un solido cristallino incolore/bianco, deliquescente, solubilissimo in acqua e in alcool e solubile anche in etere. In realtà, in acqua reagisce sommando una molecola H$_2$O al carbonio carbonilico per dare il gem-diolo corrispondente, cioè l'acido 2,2-diidrossimalonico:
O=C(COOH)$_2$ + H$_2$O → (HO)$_2$C(COOH)$_2$
Questa reazione di idratazione sostanzialmente completa è caratteristica comune ad aldeidi e chetoni aventi uno o due gruppi elettronattrattori uniti al carbonile, come accade ad esempio nella ninidrina (due gruppi C=O in posizione α), nel cloralio (-CCl$_3$ in α), nell'esafluoroacetone (due -CF$_3$ in α) e qui per la presenza di due gruppi carbossilici; in questi casi il carbonile è reso più elettrofilo; in effetti, il monoidrato che si ottiene dall'acido mesossalico è isolabile, a differenza di quello che si forma reversibilmente quando tali gruppi non ci sono. Come l'acido, anche i suoi esteri sono soggetti all'idratazione. In effetti la comune forma commerciale dell'acido mesossalico è quella del suo monoidrato, anch'esso molto solubile in acqua e da tale soluzione è cristallizzabile.

## Acidità e altre proprietà

Dato che l'idratazione è spontanea, la forza acida in soluzione acquosa può essere determinata sperimentalmente solo per la forma idrata, ossia per il suo gem-diolo: pK$_{a1}$ = 2,01; pK$_{a2}$ = 2,82. Tali valori indicano che questo acido è più forte, in entrambe le dissociazioni, dell'acido malonico (pK$_{a1}$ = 2,83; pK$_{a2}$ = 5,69) ed anche un po' più forte dell'acido 2-idrossimalonico (acido tartronico) (pK$_{a1}$ = 2,42; pK$_{a2}$ = 4,54), i quali sono acidi strutturalmente connessi. Come si vede, infatti, la forza acida cresce all'aumentare dei gruppi OH sul C centrale, quindi con il suo stato di ossidazione. Tuttavia, risulta un po' meno forte dell'acido ossalico (pK$_{a1}$ = 1,28; pK$_{a2}$ = 4,27) in prima dissociazione, ma più forte nella seconda. Il pK$_{a1}$ dell'acido mesossalico è stato stimato computazionalmente essere1,56, mentre un'altra stima calcola 1,15 ± 0,54.
Il suo dianione (C$_3$O$_5$$^{2–}$), un potenziale chelante per ioni metallici, è degno di nota in quanto contiene solo C e O, una particolarità che appartiene, oltre allo ione il carbonato (CO$_3$$^{2–}$), a non molti altri: l'acetilendiolato (C$_2$O$_2$$^{2–}$), l'ossalato (C$_2$O$_4$$^{2–}$) e la serie dei dienolati policarbonilici ciclici, il deltato (C$_3$O$_3$$^{2–}$), lo squarato (C$_4$O$_4$$^{2–}$), il croconato (C$_5$O$_5$$^{2–}$) e il rodizonato (C$_6$O$_6$$^{2–}$); anche l'esaanione dell'acido mellitico (C$_{12}$O$_{12}$$^{6–}$) è di questo tipo.
Anche il monoidrato del mesossalato (H$_2$C$_3$O$_5$$^{2–}$) può formare complessi metallici.
Come nel caso dell'acido piruvico (pK$_a$ = 2,50), anche il mesossalico a pH fisiologico risulta praticamente tutto deprotonato. La sua ammide mista con l'urea (mesossalilurea o allossana) costituisce l'ultimo metabolita dell'acido urico.