Alfa-hydroxykyseliny

α-, β-, a γ-hydroxykyseliny

Alfa-hydroxykyseliny, též α-hydroxykyseliny, jsou organické sloučeniny obsahující hydroxylovou skupinu navázanou na karboxylovou kyselinu (patří tedy mezi hydroxykyseliny) na alfa uhlík, tedy uhlík sousedící s karboxylem. Významnými sloučeninami z této skupiny jsou kyselina glykolová, mléčná, mandlová a citronová.

Jedná se o látky podobné běžným karboxylovým kyselinám, jejich struktura ale umožňuje tvorbu vnitřních vodíkových vazeb mezi hydroxylovým vodíkem a jedním z karboxylových kyslíků; tento jev navyšuje kyselost, například pKa kyseliny mléčné je 3,86, zatímco u nesubstituované kyseliny propionové činí 4,87; kyselina mléčná je tak asi desetkrát silnější než propionová.[1][2] [3]

Využití

Krmiva

Kyselina 2-hydroxy-4-(methylthio)máselná, vyráběná jako racemická směs, se používá v krmivech pro zvířata jako náhrada methioninu.[4]

Laktidové polymery

Podrobnější informace naleznete v článku kyselina polymléčná.

Výskyt

Některé alfa-hydroxykyseliny jsou meziprodukty biosyntézy dimethylsulfoniopropionátu, prekurzoru přírodního dimethylsulfidu.[5]

Výroba, příprava a reakce

Alfa-hydroxykyseliny se vyrábějí adicemi kyanovodíku na keton nebo aldehyd a následnou kyselou hydrolýzou vzniklého kyanhydrinu.[6]

Dilithiované karboxylové kyseliny vytvářejí reakcemi s kyslíkem meziprodukty, ze kterých se působením vody stávají α-hydroxy kyseliny:[7]

RCHLiCO2Li + O2 → RCH(O2Li)CO2Li
RCH(O2Li)CO2Li + H+ → RCH(OH)CO2H + 2 Li+ + ...

Alfa-ketoaldehydy vstupují do Cannizarových reakcí za vzniku α-hydroxykyselin:[8]

RC(O)CHO + 2 OH− → RCH(OH)CO2− + H2O

Alfa-hydroxykyseliny jsou využívány jako stavební kameny v organické syntéze; využívají se například na tvorbu aldehydů oxidačními štěpeními vazeb.[9][10]

K průmyslově využívaným sloučeninám z této skupiny patří kyselina glykolová, kyselina mléčná, kyselina citronová a kyselina mandlová.[11][12]

Tyto kyseliny mohou být dekarbonylovány za vzniku aldehydů či ketonů a oxidu uhelnatého.[13] Mohou také vytvářet polyestery[14] a nemembránové protobuněčné struktury.[15][16][14][17]

Bezpečnost

Alfa-hydroxykyseliny jsou v kosmetických přípravcích při používání doporučených množství bezpečné. Vedlejší účinky se nejčastěji projevují mírným podrážděním a/nebo zarudnutím a odlupováním kůže. Intenzita účinků závisí na pH a koncentraci použité kyseliny.[18][19] Kyselina glykolová může kůži chránit před účinky slunečního záření.[20]

Odkazy

Reference

V tomto článku byl použit překlad textu z článku Alpha hydroxy acid na anglické Wikipedii.

  1. ↑ R. M. Dawson, et al. Data for Biochemical Research. Oxford: Clarendon Press, 1959. 
  2. ↑ RM, etal. [s.l.]: [s.n.], 1959. 
  3. ↑ Handbook of Chemistry and Physics, CRC Press, 58th edition, page D147 (1977)
  4. ↑ A. Lemme; D. Hoehler; J. J. Brennan; P. F. Mannion. Relative effectiveness of methionine hydroxy analog compared to DL-methionine in broiler chickens. Poultry Science. 2002, s. 838–845. DOI 10.1093/ps/81.6.838. PMID 12079051. 
  5. ↑ Andrew R. J. Curson, Ji Liu, Ana Bermejo Martínez, Robert T. Green, Yohan Chan, Ornella Carrión, Beth T. Williams, Sheng-Hui Zhang, Gui-Peng Yang, Philip C. Bulman Page, Xiao-Hua Zhang, Jonathan D. Todd. Dimethylsulfoniopropionate biosynthesis in marine bacteria and identification of the key gene in this process. Nature Microbiology. 2017. Dostupné online. DOI 10.1038/nmicrobiol.2017.9. PMID 28191900. 
  6. ↑ K. Peter C. Vollhardt; Neil Eric Schore. Organic chemistry:structure and function. New York: [s.n.], 2018-01-29. Dostupné online. ISBN 9781319079451. 
  7. ↑ SMITH, Michael,. March's advanced organic chemistry : reactions, mechanisms, and structure.. 6th ed.. vyd. Hoboken, N.J.: Wiley-Interscience, 2007. xx, 2357 pages s. Dostupné online. ISBN 0-471-72091-7, ISBN 978-0-471-72091-1. S. 813. 
  8. ↑ SMITH, Michael. March's advanced organic chemistry : reactions, mechanisms, and structure.. 6th ed.. vyd. Hoboken, N.J.: Wiley-Interscience, 2007. xx, 2357 pages s. Dostupné online. ISBN 0-471-72091-7, ISBN 978-0-471-72091-1. S. 1864. 
  9. ↑ H. Ôeda. Oxidation of some α-hydroxy-acids with lead tetraacetate. Bulletin of the Chemical Society of Japan. 1934, s. 8–14. DOI 10.1246/bcsj.9.8. 
  10. ↑ S. Nwaukwa; P. Keehn. Oxidative cleavage of α-diols, α-diones, α-hydroxy-ketones and α-hydroxy- and α-keto acids with calcium hypochlorite [Ca(OCl)2]. Tetrahedron Letters. 1982, s. 3135–3138. DOI 10.1016/S0040-4039(00)88578-. 
  11. ↑ K. Miltenberger. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. [s.l.]: [s.n.], 2000. ISBN 978-3527306732. DOI 10.1002/14356007.a13_507. 
  12. ↑ E. Ritzer; R. Sundermann. Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. [s.l.]: [s.n.], 2000. ISBN 978-3527306732. DOI 10.1002/14356007.a13_519. Kapitola Hydroxycarboxylic Acids, Aromatic. 
  13. ↑ N. R. Chandler. Principles of organic synthesis. London: Blackie Academic & Professional, 1993. Dostupné online. ISBN 978-0751401264. 
  14. ↑ a b K. Chandru; N. Guttenberg; C. Giri; Y. Hongo; C. Butch; I. Mamajanov; H. J. Cleaves. Simple prebiotic synthesis of high diversity dynamic combinatorial polyester libraries. Communications Chemistry. 2018-05-31. ISSN 2399-3669. DOI 10.1038/s42004-018-0031-1. 
  15. ↑ T. Z. Jia; K. Chandru; Y. Hongo; R. Afrin; T. Usui; K. Myojo; H. J. Cleaves. Membraneless polyester microdroplets as primordial compartments at the origins of life. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2019. DOI 10.1073/pnas.1902336116. PMID 31332006. 
  16. ↑ E. T. Parker; H. J. Cleaves; J. L. Bada; F. M. Fernández. Quantitation of α-hydroxy acids in complex prebiotic mixtures via liquid chromatography/tandem mass spectrometry. Rapid Communications in Mass Spectrometry. 2016, s. 2043–2051. DOI 10.1002/rcm.7684. PMID 27467333. Bibcode 2016RCMS...30.2043P. 
  17. ↑ K. Chandru; I. Mamajanov; H. J. Cleaves; T. Z. Jia. Polyesters as a Model System for Building Primitive Biologies from Non-Biological Prebiotic Chemistry. Life. 2020, s. 6. DOI 10.3390/life10010006. PMID 31963928. 
  18. ↑ AHA LÀ GÌ? CÔNG DỤNG CHÍNH CỦA AHA TRONG MỸ PHẨM [online]. 2021-09-08 [cit. 2021-10-04]. Dostupné v archivu pořízeném dne 2021-10-04. 
  19. ↑ KURTZWEIL, Paula. Alpha Hydroxy Acids for Skin Care. FDA Consumer. March–April 1998, s. 30–35. Dostupné v archivu pořízeném z originálu dne February 7, 2006. PMID 9532954. 
  20. ↑ Perricone NV, DiNardo JC. Photoprotective and antiinflammatory effects of topical glycolic acid. Dermatologic Surgery. May 1996, s. 435–7. DOI 10.1111/j.1524-4725.1996.tb00343.x. PMID 8634805. S2CID 37313380. 

Literatura

  • Atzori L, Brundu MA, Orru A, Biggio P. Glycolic acid peeling in the treatment of acne. Journal of the European Academy of Dermatology and Venereology. March 1999, s. 119–22. DOI 10.1111/j.1468-3083.1999.tb01000.x. PMID 10343939. S2CID 9721678. 
  • Alpha Hydroxy Acids for Skin Care. Cosmetic Dermatology, Supplement. October 1994, s. 1–6. 
  • Kalla G, Garg A, Kachhawa D. Chemical peeling--glycolic acid versus trichloroacetic acid in melasma. Indian Journal of Dermatology, Venereology and Leprology. 2001, s. 82–4. PMID 17664715. 
  • Kempers S, Katz HI, Wildnauer R, Green B. An evaluation of the effect of an alpha hydroxy acid-blend skin cream in the cosmetic improvement of symptoms of moderate to severe xerosis, epidermolytic hyperkeratosis, and ichthyosis. Cutis. June 1998, s. 347–50. PMID 9640557. 

Související články

Externí odkazy

Strategi Solo vs Squad di Free Fire: Cara Menang Mudah!