**Kyselina acetyloctová** (tiež **acetoacetát**) je organická zlúčenina, ktorej vzorec je CH3COCH2COOH. Je to najjednoduchšia beta-ketokyselina a podobné ako iné beta-ketokyseliny je nestabilná. Metyl- a etylester, ktoré sú celkom stabilné, sú vo veľkom množstve produkované priemyselne ako prekurzory pre farbivá. Kyselina acetyloctová je slabá kyselina.

Biochémia
---------

Za bežných fyziologických podmienok je kyselina acetyloctová prítomná ako jej konjugovaná zásada, acetoacetát.

Acetoacetát sa produkuje v mitochondriách pečene z acetoacetylkoenzýmu A. Najprv je naňho pripojený acetyl (pochádzajúci z acetylkoenzýmu A) za vzniku 3-hydroxy-3-metylglutarylkoenzýmu A. Po odštiepení acetylkoenzýmu A následne vzniká acetoacetát. Počiatočný acetoacetát môže pochádzať z posledného cyklu beta-oxidácie mastných kyselín alebo môže byť syntetizovaný z dvoch molekúl acetylkoenzýmu A za katalýzy tiolázou.

U cicavcov je acetoacetát produkovaný v pečeni, spolu s ostatnými dvoma ketolátkami, odkiaľ je vypúšťaný do krvného obehu ako zdroj energie počas hladovania, cvičenia alebo ako prejav cukrovky 1. typu. Pri tomto procese je na acetoacetát najprv presunutý koenzým A zo sukcinylkoenzýmu A, čím ho premení naspäť na acetoacetylkoenzým A. Ten je následne pomocou tiolázy rozdelený na dva acetylkoenzýmy A, ktoré vstupujú do citrátového cyklu. Srdcový sval a kôra obličiek využívajú radšej acetoacetát než glukózu. Mozog využíva acetoacetát pri nízkych koncentráciach glukózy v prípade hladovania alebo cukrovky.

Syntéza a vlastnosti
--------------------

Kyselina acetyloctová sa dá pripraviť hydrolýzou diketénu. Jej estery sú podobne pripravované reakciou diketénu s alkoholmi, z ktorých je možné kyselinu acetyloctovú uvoľniť opäť hydrolýzou.

Všeobecne sa kyselina acetyloctová vyrába pri 0 °C a používa okamžite, keďže je nestabilná. Relatívne rýchlo sa rozkladá na acetón a oxid uhličitý:

CH3C(O)CH2CO2H → CH3C(O)CH3 + CO2
Polčas rozkladu kyseliny acetyloctovej pri 37 °C vo vode je asi 140 minút, zatiaľ čo polčas rozkladu bazickej formy (aniónu, teda acetoacetátu) je 130 hodín. To znamená, že acetoacetát reaguje asi 55-krát pomalšie.

Rozklad acetoacetátu na prchavý acetón sa kedyi využíval na odhalenie cukrovky. Dych a čiastočne i pot pacientov trpiacich cukrovkou totiž zapácha po acetóne, pretože v ich krvi je acetoacetát prítomný vo zvýšenej koncentrácií kvôli nedostatočnému uvoľňovaniu glukózy.

Ako väčšina alkylkarboxylových kyselín, je to slabá kyselina a jej p*K*a je 3,58.

Kyselina acetyloctová podlieha keto-enol tautomerizácii, počas ktorej je enol forma čiastočne stabilizovaná konjugáciou intramolekulárnej vodíkovej väzby. Rovnováha je veľmi závislá na rozpúšťadle - keto forma silne prevláda v kyslých rozpúšťadlách (98 % vo vode), zatiaľ čo enol forma tvorí asi 25-49 % v nepolárnych solventoch.

Využitie
--------

Pigment Yellow 16 je typické farbivo obsahujúce acetoacetylovú skupinu.
Estery kyseliny acetyloctovej sa dajú využiť ako acetoacetylačné činidlá, ktoré sa bežne využívajú pri tvorbe arylidovej žltej a diarylidových farbív. Diketén takisto reaguje s alkoholmi a amínmi na odpovedajúce deriváty kyseliny acetyloctovej v procese zvanom acetoacetylácia. Príkladom takej reakcie je reakcia so 4-amínoindánom:

Diketene reaction Sai 2007

Detekcia
--------

Kyselina acetyloctová sa stanovuje u pacientov s cukrovkou pomocou testu na ketoacidózu, rovnako pri pozorovaní ľudí na ketogénnej diéte alebo diéte s nízkym obsahom sacharidov. Bežne sa na toto stanovenie používajú diagnostické prúžky, na ktorých je nitroprusid alebo podobné reagenty. Nitroprusid sodný mení farbu z ružovej na fialovú v prítomnosti acetoacetátu, konjugovanej zásady kyseliny acetyloctovej. Vyhodnotenie prebieha vizuálnym porovnaním s referenčnou škálou daného diagnostického prúžku. Týmto testom však nie je možné stanoviť β-hydroxybutyrát, najzastúpenejšiu ketolátku v tele, ani acetón, ktorý je prchavý.

Podobný test je možné urobiť i u dojných kráv na stanovenie ketózy.

Referencie
----------

1. 1 2 3  Franz Dietrich Klingler; Wolfgang Ebertz. *Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry*. Weinheim : Wiley-VCH, 2005. ISBN 978-3527306732. DOI:10.1002/14356007.a18\_313 Oxocarboxylic Acids.
2. 1 2  Lubert Stryer. *Biochemistry*. 2nd. vyd. [s.l.] : [s.n.], 1981.
3. ↑  STRYER, Lubert. *Biochemistry.*. Fourth. vyd. New York : W.H. Freeman and Company, 1995. ISBN 0 7167 2009 4. S. 510–515, 581–613, 775–778.
4. ↑  Robert C. Krueger. Crystalline Acetoacetic Acid. *Journal of the American Chemical Society*, 1952, s. 5536. DOI: 10.1021/ja01141a521.
5. ↑  Reynolds, George A.; VanAllan, J. A. (1952). "Methylglyoxal-ω-Phenylhydrazone". Organic Syntheses. 32: 84. doi:10.15227/orgsyn.032.0084.; Collective Volume, 4, p. 633
6. ↑   Kinetics of decarboxilation of acetoacetic acid. *Aust. J. Chem.*, 1967, s. 1823–8. DOI: 10.1071/CH9671823.
7. ↑  Dawson, R. M. C. et al. *Data for Biochemical Research*, Oxford, Clarendon Press, 1959.
8. ↑   Tautomeric equilibriums in acetoacetic acid. *The Journal of Organic Chemistry*, 1980, s. 1626–1628. ISSN 0022-3263. DOI: 10.1021/jo01297a017.
9. ↑   Knorr Cyclizations and Distonic Superelectrophiles. *J. Org. Chem.*, 2007, s. 9761–9764. DOI: 10.1021/jo7013092. PMID 17999519.
10. ↑   The evolution of diabetic ketoacidosis: An update of its etiology, pathogenesis and management. *Metabolism: Clinical and Experimental*, April 2016, s. 507–21. DOI: 10.1016/j.metabol.2015.12.007. PMID 26975543.
11. ↑   Clinical aspects of the ketogenic diet. *Epilepsia*, January 2007, s. 31–42. DOI: 10.1111/j.1528-1167.2007.00914.x. PMID 17241206.
12. ↑   Ketogenic diets for weight loss: A review of their principles, safety and efficacy. *Obesity Research & Clinical Practice*, 2008, s. I-II. DOI: 10.1016/j.orcp.2007.11.003. PMID 24351673.
13. ↑   A systematic review and meta-analysis of the diagnostic accuracy of point-of-care tests for the detection of hyperketonemia in dairy cows.. *Preventive Veterinary Medicine*, 1 August 2016, s. 18–32. DOI: 10.1016/j.prevetmed.2016.06.002. PMID 27435643.

Pozri aj
--------

* Ketolátky
* Kyselina octová

Zdroj
-----


|  |  |
| --- | --- |
| Portal | Chemický portál |

*Tento článok je čiastočný alebo úplný preklad článku Acetoacetic acid na anglickej Wikipédii.*