Μετάβαση στο περιεχόμενο

Οξαλικά

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια
Οξαλικά
δύο κεφαλαία C που συνδέονται μεταξύ τους με μια συμπαγή γραμμή και το καθένα συνδεδεμένο με δύο ξεχωριστά O με μια συμπαγή γραμμή και μια διακεκομμένη γραμμή δίπλα στη συμπαγή γραμμή, όλο το πράγμα σε αγκύλες με −2 πάνω δεξιά
Η δομή του οξαλικού ανιόντος
Ονόματα
ΟνοματολογίαIUPAC
Οξαλικό
ΣυστηματικήΟνοματολογίαIUPAC
Αιθανοδιικό, αιθανοδιοϊκό[1]
Αναγνωριστικά
338-70-5 YesY
1905970
ChEBI CHEBI:30623
ChemSpider 64235
2207
InChI=1S/C2H2O4/c3-1(4)2(5)6/h(H,3,4)(H,5,6)/p-2
Key: MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-L

InChI=1S/C2H2O4/c3-1(4)2(5)6/h(H,3,4)(H,5,6)/p-2
Key: MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-L
Jmol 3Δ Πρότυπο Image
KEGG C00209
PubChem 71081
C(=O)(C(=O)[O-])[O-]
UNII PQ7QG47K6T YesY
Ιδιότητες
C2O2−4
Μοριακή μάζα 88,02 g·mol−1
ΣυζυγέςΟξύ Όξινο οξαλικό (Hydrogenoxalate)[2]
Δομή
Ομάδα σημείων
 D2h
Σχετικές ενώσεις
Ισοηλεκτρονικό
 Τετροξείδιο του διαζώτου (Dinitrogen tetroxide)
Εκτός αν σημειώνεται διαφορετικά, τα δεδομένα αφορούν υλικά υπό κανονικές συνθήκες (25°C, 100 kPa).
Infobox references

Το Οξαλικό (Oxalate) (συστηματική ονομασία IUPAC: αιθανοδιοϊκό) είναι ένα ανιόν με τον χημικό τύπο C2O2−4. Αυτό το διανιόν είναι άχρωμο. Εμφανίζεται στη φύση, συμπεριλαμβανομένων ορισμένων τροφίμων. Σχηματίζει μια ποικιλία από άλατα, για παράδειγμα οξαλικό νάτριο (Na2C2O4) και αρκετούς εστέρες όπως τον οξαλικό διμεθυλεστέρα ((CH3)2C2O4). Είναι συζυγής βάση του οξαλικού οξέος. Σε ουδέτερο pH σε υδατικό διάλυμα, το οξαλικό οξύ μετατρέπεται πλήρως σε οξαλικά.

Σχέση με το οξαλικό οξύ

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Η διάσταση των πρωτονίων του οξαλικού οξέος προχωρά με σταδιακό τρόπο. Όπως και για άλλα πολυπρωτικά οξέα, η απώλεια ενός μοναδικού πρωτονίου έχει ως αποτέλεσμα το μονοσθενές όξινο οξαλικό ανιόν (hydrogenoxalate) HC2O−4. Ένα άλας με αυτό το ανιόν ονομάζεται μερικές φορές μονοβασικό οξαλικό. Η σταθερά ισορροπίας (Ka) για την απώλεια του πρώτου πρωτονίου είναι 537×10−2 (pKa = 1,27). Η απώλεια του δεύτερου πρωτονίου, το οποίο αποδίδει το οξαλικό ιόν, έχει σταθερά ισορροπίας 525×10−5 (pKa = 4,28). Αυτές οι τιμές υποδηλώνουν, σε διαλύματα με ουδέτερο pH, ότι δεν υπάρχει οξαλικό οξύ και υπάρχουν μόνο ίχνη όξινου οξαλικού.[3] Η βιβλιογραφία είναι συχνά ασαφής σχετικά με τη διάκριση μεταξύ των H2C2O4, HC2O−4 και C2O2−4 και η συλλογή των ειδών αναφέρεται ως οξαλικό οξύ.

Δομή

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Το οξαλικό ανιόν υπάρχει σε μια μη επίπεδη διαμόρφωση όπου η δίεδρη γωνία του O–C–C–O προσεγγίζει τις 90° με κατά προσέγγιση συμμετρία D2d.[4] Όταν χηλικοποιείται σε κατιόντα, το οξαλικό υιοθετεί την επίπεδη, D2h διαμόρφωση.[5][6] Ωστόσο, στη δομή του οξαλικού καισίου Cs2C2O4 η διεδρική γωνία O–C–C–O είναι 81(1)°.[7][8] Επομένως, το Cs2C2O4 προσεγγίζεται περισσότερο από μια δομή συμμετρίας D2d επειδή τα δύο επίπεδα CO2 είναι διαβαθμισμένα. Δύο δομικές μορφές οξαλικού ρουβιδίου Rb2C2O4 έχουν αναγνωριστεί με περίθλαση ακτίνων Χ μονοκρυστάλλου: η μία περιέχει ένα επίπεδο και η άλλη ένα διαβαθμισμένο οξαλικό.

Βρέθηκε μη επίπεδη διαμόρφωση στο οξαλικό καίσιο Cs2C2O4[8][9]
Επίπεδη διαμόρφωση βρέθηκε στο οξαλικό κάλιο K2C2O4[8][10]

Το φράγμα στην περιστροφή σχετικά με αυτόν τον δεσμό υπολογίζεται ότι είναι περίπου 2–6 kcal/mol για το ελεύθερο διανιόν, C2O2−4.[11][12][13] Τέτοια αποτελέσματα συνάδουν με την ερμηνεία ότι ο κεντρικός δεσμός C−C θεωρείται ως απλός δεσμός με ελάχιστες αλληλεπιδράσεις π μεταξύ των δύο μονάδων CO−2.[4] Αυτό το φράγμα στην περιστροφή γύρω από τον δεσμό C−C (που τυπικά αντιστοιχεί στη διαφορά ενέργειας μεταξύ της επίπεδης και της διαβαθμισμένης μορφής) μπορεί να αποδοθεί σε ηλεκτροστατικές αλληλεπιδράσεις καθώς η δυσμενής απώθηση O−O μεγιστοποιείται στην επίπεδη μορφή.

Εμφάνιση στη φύση

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Τα οξαλικά βρίσκονται σε πολλά φυτά, όπου συντίθεται από την ατελή οξείδωση των σακχαριτών. Αρκετές φυτικές τροφές, όπως η ρίζα και/ή τα φύλλα στο σπανάκι, στο ραβέντι και στο φαγόπυρο έχουν υψηλή περιεκτικότητα σε οξαλικό οξύ και μπορούν να συμβάλουν στον σχηματισμό πέτρες στα νεφρά σε ορισμένα άτομα. Άλλα φυτά πλούσια σε οξαλικά περιλαμβάνουν το Chenopodium album, το λάπαθο, και αρκετά είδη Oxalis. [14] Άλλα βρώσιμα φυτά με σημαντικές συγκεντρώσεις οξαλικού περιλαμβάνουν, κατά φθίνουσα σειρά, τα (καραμπόλα), μαύρο πιπέρι, μαϊντανός, παπαρουνόσπορος, αμάρανθος, σέσκουλο, τεύτλα, κακάο, παπαρουνόσπορος, τεύτλα, κακάο, σοκολάτα, τα περισσότερα καρύδια, τα περισσότερα μούρα, σε κάποιους φοίνικες, σπανάκι Νέας Ζηλανδίας (Tetragonia tetragonioides) και φασόλια. Τα φύλλα του φυτού τσάι (Camellia sinensis) περιέχουν από τις μεγαλύτερες μετρημένες συγκεντρώσεις οξαλικού οξέος σε σχέση με άλλα φυτά. Ωστόσο, το ρόφημα που προέρχεται από έγχυση σε ζεστό νερό περιέχει συνήθως μόνο χαμηλές έως μέτριες ποσότητες οξαλικού οξέος λόγω της μικρής μάζας των φύλλων που χρησιμοποιούνται για την παρασκευή.

Φυσιολογικές επιδράσεις

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]
Ηλεκτρονική μικρογραφία σάρωσης της επιφάνειας μιας πέτρας στα νεφρά που δείχνει τετραγωνικούς κρυστάλλους γουεντελίτη (weddellite) (διένυδρο οξαλικό ασβέστιο) που αναδύονται από το άμορφο κεντρικό τμήμα της πέτρας. Το οριζόντιο μήκος της εικόνας αντιπροσωπεύει 0,5 mm του εικονογραφημένου πρωτοτύπου.

Η υπερβολική κατανάλωση τροφών πλούσιων σε οξαλικά έχει συνδεθεί με το σχηματισμό πέτρας στα νεφρά από μεταλλικά ιόντα, όπως οξαλικό ασβέστιο, ένας παράγοντας κινδύνου για τις πέτρες στα νεφρά.[16] Μερικοί μύκητες του γένους Aspergillus παράγουν οξαλικό οξύ.[17]

Ως πρόσδεμα για μεταλλικά ιόντα

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Το οξαλικό σχηματίζει επίσης ενώσεις συναρμογής όπου μερικές φορές συντομεύονται ως ox (oxalate ion). Συναντάται συνήθως ως διδραστικό πρόσδεμα (bidentate ligand). Όταν το οξαλικό χηλικοποιηθεί σε ένα μόνο μεταλλικό κέντρο, υιοθετεί πάντα την επίπεδη διαμόρφωση. Ως δισχιδές πρόσδεμα, σχηματίζει έναν 5-μελή δακτύλιο MC2O2. Ένα ενδεικτικό σύμπλοκο είναι το σιδηροξαλικό κάλιο, K3[Fe(C2O4)3]. Το φάρμακο οξαλιπλατίνη (oxaliplatin) παρουσιάζει βελτιωμένη υδατοδιαλυτότητα σε σχέση με παλαιότερα φάρμακα που βασίζονται σε λευκόχρυσο, αποφεύγοντας την παρενέργεια που περιορίζει τη δόση της νεφροτοξικότητας. Το οξαλικό οξύ και τα οξαλικά μπορούν να οξειδωθούν με υπερμαγγανικό σε μια αυτοκαταλυτική αντίδραση. Μία από τις κύριες εφαρμογές του οξαλικού οξέος είναι η αφαίρεση σκουριάς, η οποία προκύπτει επειδή το οξαλικό σχηματίζει υδατοδιαλυτά παράγωγα με το ιόν τρισθενούς σιδήρου.

Περίσσεια

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Ένα υπερβολικό επίπεδο οξαλικού στο αίμα ονομάζεται υπεροξαλαιμία (hyperoxalemia) και τα υψηλά επίπεδα οξαλικού στα ούρα ονομάζονται υπεροξαλουρία (hyperoxaluria).

Επίκτητο

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Αν και ασυνήθιστη, η κατανάλωση οξαλικών αλάτων (για παράδειγμα, η βοσκή ζώων σε φυτά που περιέχουν οξαλικά όπως το Bassia hyssopifolia ή η ανθρώπινη κατανάλωση Oxalis acetosella ή, συγκεκριμένα σε υπερβολικές ποσότητες, μαύρο τσάι μπορεί να οδηγήσει σε νεφρική νόσο, ή ακόμα και σε θάνατο λόγω οξαλικής δηλητηρίασης. Το The New England Journal of Medicine ανέφερε οξεία οξαλική νεφροπάθεια "σχεδόν σίγουρα λόγω της υπερβολικής κατανάλωσης παγωμένου τσαγιού" σε έναν άνδρα 56 ετών, ο οποίος έπινε "δεκαέξι ποτήρια παγωμένο τσάι 8 ουγγιών καθημερινά" (περίπου 3,8 liters). Οι συγγραφείς της εργασίας υπέθεσαν ότι η οξεία οξαλική νεφροπάθεια είναι μια υποδιαγνωσμένη αιτία νεφρικής ανεπάρκειας και πρότειναν ενδελεχή εξέταση του διατροφικού ιστορικού του ασθενούς σε περιπτώσεις ανεξήγητης νεφρικής ανεπάρκειας χωρίς πρωτεϊνουρία (πλεόνασμα πρωτεΐνης στα ούρα) και με μεγάλες ποσότητες οξαλικού ασβεστίου στο ίζημα των ούρων.[18] Το Oxalobacter formigenes στη εντερική χλωρίδα μπορεί να βοηθήσει στην ανακούφιση αυτού.[19]

Εκ γενετής

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Η πρωτοπαθής υπεροξαλουρία είναι μια σπάνια, κληρονομική πάθηση, που οδηγεί σε αυξημένη απέκκριση οξαλικού, με συχνές τις οξαλικές πέτρες.

Παραπομπές

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]
  1. ↑ «Oxalate». 
  2. ↑ «oxalate(2−) (CHEBI:30623)». www.ebi.ac.uk. Ανακτήθηκε στις 2 Ιανουαρίου 2019. oxalate(2−) (CHEBI:30623) is conjugate base of oxalate(1−) (CHEBI:46904) … oxalate(1−) (CHEBI:46904) is conjugate acid of oxalate(2−) (CHEBI:30623) 
  3. ↑ Riemenschneider, Wilhelm· Tanifuji, Minoru (2000). «Oxalic Acid». Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. doi:10.1002/14356007.a18_247. ISBN 3-527-30673-0. 
  4. ↑ 4,0 4,1 Dean, Philip A. W. (2012). «The Oxalate Dianion, C2O42-: Planar or Nonplanar?». Journal of Chemical Education 89 (3): 417–418. doi:10.1021/ed200202r. Bibcode: 2012JChEd..89..417D. 
  5. ↑ Reed, D. A.; Olmstead, M. M. (1981). «Sodium oxalate structure refinement». Acta Crystallographica Section B 37 (4): 938–939. doi:10.1107/S0567740881004676. Bibcode: 1981AcCrB..37..938R. http://journals.iucr.org/b/issues/1981/04/00/a20052/a20052.pdf. 
  6. ↑ Beagley, B.; Small, R. W. H. (1964). «The structure of lithium oxalate». Acta Crystallographica 17 (6): 783–788. doi:10.1107/S0365110X64002079. Bibcode: 1964AcCry..17..783B. 
  7. ↑ In the figure 81(1)°, the (1) indicates that 1° is the standard uncertainty of the measured angle of 81°
  8. ↑ 8,0 8,1 8,2 Dinnebier, Robert E.; Vensky, Sascha; Panthöfer, Martin; Jansen, Martin (2003). «Crystal and Molecular Structures of Alkali Oxalates: First Proof of a Staggered Oxalate Anion in the Solid State». Inorganic Chemistry 42 (5): 1499–1507. doi:10.1021/ic0205536. PMID 12611516. 
  9. ↑ Dinnebier, R.E.; Vensky, S.; Panthofer, M.; Jansen, M. (2003). «CSD Entry WUWTIR: Di-cesium oxalate». Cambridge Structural Database: Access Structures (Cambridge Crystallographic Data Centre). doi:10.5517/cc6fzf0. 
  10. ↑ Dinnebier, R.E.; Vensky, S.; Panthofer, M.; Jansen, M. (2003). «CSD Entry QQQAZJ03: Di-potassium oxalate». Cambridge Structural Database: Access Structures (Cambridge Crystallographic Data Centre). doi:10.5517/cc6fzcy. 
  11. ↑ Clark, Timothy; Schleyer, Paul von Ragué (1981). «Conformational preferences of 34 valence electron A2X4 molecules: An ab initio Study of B2F4, B2Cl4, N2O4, and C2O2−
    4    »    . Journal of Computational Chemistry 2: 20–29. doi:10.1002/jcc.540020106. https://archive.org/details/sim_journal-of-computational-chemistry_1981_spring_2_1/page/n22.     
  12. ↑ Dewar, Michael J.S.; Zheng, Ya-Jun (1990). «Structure of the oxalate ion». Journal of Molecular Structure: THEOCHEM 209 (1–2): 157–162. doi:10.1016/0166-1280(90)85053-P. 
  13. ↑ Herbert, John M.; Ortiz, J. V. (2000). «Ab Initio Investigation of Electron Detachment in Dicarboxylate Dianions». The Journal of Physical Chemistry A 104 (50): 11786–11795. doi:10.1021/jp002657c. Bibcode: 2000JPCA..10411786H. 
  14. ↑ Streitweiser, Andrew Jr.· Heathcock, Clayton H. (1976). Introduction to Organic ChemistryΑπαιτείται δωρεάν εγγραφή. Macmillan. σελ. 737. ISBN 9780024180100. 
  15. ↑ Resnick, Martin I.· Pak, Charles Y. C. (1990). Urolithiasis, A Medical and Surgical Reference. W.B. Saunders Company. σελίδες 158. ISBN 0-7216-2439-1. 
  16. ↑ «Dietary oxalate and kidney stone formation». American Journal of Physiology. Renal Physiology 316 (3): F409–F413. March 2019. doi:10.1152/ajprenal.00373.2018. PMID 30566003. 
  17. ↑ Pabuççuoğlu, Uğur (2005). «Aspects of oxalosis associated with aspergillosis in pathology specimens». Pathology – Research and Practice 201 (5): 363–368. doi:10.1016/j.prp.2005.03.005. PMID 16047945. 
  18. ↑ Syed, Fahd; Mena Gutiérrez, Alejandra; Ghaffar, Umbar (2 April 2015). «A Case of Iced-Tea Nephropathy». New England Journal of Medicine 372 (14): 1377–1378. doi:10.1056/NEJMc1414481. PMID 25830441. 
  19. ↑ Siener, R.; Bangen, U.; Sidhu, H.; Hönow, R.; von Unruh, G.; Hesse, A. (2013). «The role of Oxalobacter formigenes colonization in calcium oxalate stone disease». Kidney International 83 (June): 1144–1149. doi:10.1038/ki.2013.104. PMID 23536130. 

Περαιτέρω μελέτη

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]

Εξωτερικοί σύνδεσμοι

[Επεξεργασία | επεξεργασία κώδικα]
  • Oxalate.org - Oxalate content of 750+ foods from university and government sources
  • Oxalatecontent.com - Oxalate content database based on the latest trustworthy studies
Ανακτήθηκε από "https://el.wikipedia.org/w/index.php?title=Οξαλικά&oldid=11009360"