Глиоксиловая кислота

Глиокси́ловая кислота́ (глиоксалевая кислота, оксоэтановая кислота, оксоуксусная кислота), монокарбоновая оксокислота, альдегидокарбоновая кислота, OCHCOOH. Соли и эфиры глиоксиловой кислоты называются глиоксилатами. Глиоксиловая кислота содержится в зелёных листьях и незрелых плодах фруктовых деревьев. Молярная масса 74,04 г/моль. Плотность 50%-го водного раствора при 20 °C составляет 1,34 г/см³; t_плав 98 °C, t_кип 111 °C.

Физико-химические свойства

Глиоксиловая кислота – бесцветная гигроскопичная сиропообразная жидкость, растворимая в воде, плохо растворимая в этаноле, нерастворимая в диэтиловом эфире и углеводородах.

Глиоксиловая кислота существует в виде моногидрата (HO)₂CHCOOH, прочно удерживающего воду. Безводная глиоксиловая кислота получается при испарении её водных растворов в вакууме над водоотнимающими средствами, например концентрированной серной кислотой или оксидом фосфора(V).

Показатель константы кислотности (pK_a) составляет 3,18 при 30 °C.

Глиоксиловая кислота обладает свойствами карбоновых кислот и альдегидов. Как карбоновая кислота она даёт соли, сложные эфиры, амиды и др. По карбонильной группе (>C=O) образуются бисульфитное производное, оксимы, гидразоны, циангидрины и др. Глиоксиловая кислота восстанавливает аммиачный раствор нитрата серебра. Она вступает в реакции конденсации. При взаимодействии глиоксиловой кислоты с полинуклеофилами образуются гетероциклические соединения, например 2-оксихиноксалин в реакции с 1,2-диаминобензолом, аллантоин – с мочевиной.

При кипячении со щёлочью глиоксиловая кислота превращается в гликолевую и щавелевую кислоты (реакция Канниццаро). Азотная кислота окисляет глиоксиловую кислоту с образованием щавелевой.

В щелочной среде глиоксиловая кислота взаимодействует с фенолами, например в реакции с гваяколом образуется миндальная кислота.

Глиоксиловая кислота образует комплексы со щелочными и щёлочноземельными металлами.

Способы получения

В промышленности глиоксиловую кислоту получают окислением глиоксаля, электролитическим восстановлением щавелевой кислоты. Гидролиз дихлоруксусной кислоты или озонолиз малеиновой кислоты также приводят к образованию глиоксиловой кислоты.

Участие в обмене веществ

Глиоксилат участвует в аминокислотном обмене, является промежуточным метаболитом гликолатного и глиоксилатного циклов. В ходе гликолатного цикла глиоксилат образуется при окислении гликолата и далее трансаминируется до глицина. При прохождении глиоксилатного цикла глиоксилат образуется при расщеплении изоцитрата и используется для синтеза малата.

С нарушением метаболизма глиоксилата связывают первичную гипероксалурию.

Применение

Глиоксиловая кислота применяется в производстве красителей (производные акриламидогликолевой кислоты), душистых веществ (ванилин), лекарственных средств (амоксициллин, атенолол, цефалоспорины). Она используется как реагент для обнаружения алкалоидов ряда индола.