Oksalat: Difference between revisions

From Wiki FKKT
Jump to navigationJump to search
 
(30 intermediate revisions by the same user not shown)
Line 1: Line 1:
Oksalat (IUPAC: etandioat) je brezbarvni [[anion]] s formulo C2O42−. Je naravnega izvora, pojavlja se tudi v nekaterih živilskih izdelkih. Lahko tvori [[soli]], kot je [[natrijev oksalat]] Na2C2O4, in veliko estrov kot npr. [[dimetil oksalat]] (C2O4(CH3)2). Kemijsko je [[konjugirana baza]] [[oksalne kisline]], ki se pri nevtralnem pH v vodni raztopini popolnoma pretvori v ionizirano obliko.
Oksalat (IUPAC: etandioat) je brezbarvni [[anion]] s formulo C<sub>2</sub>O<sub>4</sub><sup>2−</sup>. Je naravnega izvora, pojavlja se tudi v nekaterih živilskih izdelkih. Lahko tvori [[soli]], kot je [[natrijev oksalat]] Na<sub>2</sub>C<sub>2</sub>O<sub>4</sub>, in veliko estrov kot npr. [[dimetil oksalat]] (C<sub>2</sub>O<sub>4</sub>(CH<sub>3</sub>)<sub>2</sub>). Kemijsko je [[konjugirana baza]] [[oksalne kisline]], ki se pri nevtralnem pH v vodni raztopini popolnoma pretvori v ionizirano obliko.


===Povezava z oksalno kislino===
===Povezava z oksalno kislino===


Protoliza oksalne kisline kot za vse [[poliprotične]] kisline poteka stopenjsko. Izguba prvega [[protona]] privede do monovalentnega [[hidrogenoksalatnega aniona]] HC2O41−. Soli s tem anionom se imenujejo tudi kisli oksalati, monobazni oksalati ali hidrogen oksalati. [[Ravnotežna konstanta]] ([[Ka]]) prve stopnje je  5.37×10−2 (pKa = 1.27). Druga stopnja, ki proizvede oksalatni anion, ima konstanto 5.25×10−5 (pKa = 4.28). Iz teh vrednosti je razvidno, da pri nevtralnem [[pH]] v vodni raztopini ni oksalne kisline, hidrogen oksalat pa je prisoten le v sledovih. [2] V literaturi ni jasnega razlikovanja med H2C2O4, HC2O41− in C2O42−, vsem trem zvrstem se kolektivno reče oksalna kislina.
Protoliza oksalne kisline kot za vse [[poliprotične]] kisline poteka stopenjsko. Izguba prvega [[protona]] privede do monovalentnega [[hidrogenoksalatnega aniona]] HC<sub>2</sub>O<sub>4</sub><sup>1−</sup>. Soli s tem anionom se imenujejo tudi kisli oksalati, monobazni oksalati ali hidrogen oksalati. [[Ravnotežna konstanta]] ([[Ka]]) prve stopnje je  5.37×10<sup>−2</sup> (pKa = 1.27). Druga stopnja, ki proizvede oksalatni anion, ima konstanto 5.25×10<sup>−5</sup> (pKa = 4.28). Iz teh vrednosti je razvidno, da pri nevtralnem [[pH]] v vodni raztopini ni oksalne kisline, hidrogen oksalat pa je prisoten le v sledovih. <ref>Riemenschneider, Wilhelm; Tanifuji, Minoru (2000). "Oxalic Acid". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. doi:10.1002/14356007.a18_247. ISBN 3-527-30673-0.</ref> V literaturi ni jasnega razlikovanja med H<sub>2</sub>C<sub>2</sub>O<sub>4</sub>, HC<sub>2</sub>O<sub>4</sub><sup>1−</sup> in C<sub>2</sub>O<sub>4</sub><sup>2−</sup>, vsem trem zvrstem se kolektivno reče oksalna kislina.


===Struktura===
===Struktura===


Oksalatni anion zavzema neplanarno konformacijo, v kateri se O-C-C-O diedrski koti približujejo 90° s približno simetrijo D2d skupine. [3] Kadar je keliran na kovinski kation pa prevzame D2h planarno konformacijo. [4][5] Izjemoma je v strukturi Cs2C2O4 diedrski kot O-C-C-O 81(1)°, zato, in ker sta ravnini CO2 prekrižani, je boljši približek simetrije skupina D2d . [6][7] Z rentgensko difrakcijo sta bili odkriti dve strukturni obliki Rb2C2O4 : v eni je oksalat planaren, v drugi pa prekrižan.  
Oksalatni anion zavzema neplanarno konformacijo, v kateri se O-C-C-O diedrski koti približujejo 90° s približno simetrijo D<sub>2d</sub> skupine. <ref name=Dean>Dean, Philip A. W. (2012). "The Oxalate Dianion, C2O2−4: Planar or Nonplanar?". Journal of Chemical Education. 89 (3): 417–418. Bibcode:2012JChEd..89..417D. doi:10.1021/ed200202r.</ref> Kadar je keliran na kovinski kation pa prevzame D<sub>2h</sub> planarno konformacijo. <ref>Reed, D. A.; Olmstead, M. M. (1981). "Sodium oxalate structure refinement" (PDF). Acta Crystallographica Section B. 37 (4): 938–939. doi:10.1107/S0567740881004676.</ref><ref>Beagley, B.; Small, R. W. H. (1964). "The structure of lithium oxalate". Acta Crystallographica. 17 (6): 783–788. doi:10.1107/S0365110X64002079.</ref> Izjemoma je v strukturi Cs<sub>2</sub>C<sub>2</sub>O<sub>4</sub> diedrski kot O-C-C-O 81(1)°, zato, in ker sta ravnini CO<sub>2</sub> prekrižani, je boljši približek simetrije skupina D<sub>2d</sub> . <ref>V zapisu 81(1)°, (1) pomeni, da je 1° standardni odmik izmerjenega kota of 81°</ref><ref name=Dinn>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.</ref> Z rentgensko difrakcijo sta bili odkriti dve strukturni obliki Rb<sub>2</sub>C<sub>2</sub>O<sub>4</sub> : v eni je oksalat planaren, v drugi pa prekrižan.  


Energijska pregrada rotacije okoli C-C vezi je izračunana okoli 2-6 kcal/mol za prost dianion, C2O42−.[10][11][12] Izračuni so v skladu z razlago, da je centralna [[C-C vez]] kot enojna z minimalno [[π interakcijo]] med CO2- skupinama. [3] Ta rotacijska pregrada, ki je formalno približna razlika med energijo planarne in prekrižane oblike, je posledica elektrostatskih interakcij neugodnega odboja O-O, ki je maksimalen v planarni obliki.
Energijska pregrada rotacije okoli C-C vezi je izračunana okoli 2-6 kcal/mol za prost dianion, C<sub>2</sub>O<sub>4</sub><sup>2−</sup>.<ref>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. S2CID 98744097.</ref><ref>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.</ref><ref>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. Bibcode:2000JPCA..10411786H. doi:10.1021/jp002657c.</ref> Izračuni so v skladu z razlago, da je centralna [[C-C vez]] kot enojna z minimalno [[π interakcijo]] med CO<sup>2-</sup> skupinama. <ref name=Dean/> Ta rotacijska pregrada, ki je formalno približna razlika med energijo planarne in prekrižane oblike, je posledica elektrostatskih interakcij neugodnega odboja O-O, ki je maksimalen v planarni obliki.


===Prisotnost v naravi===
===Prisotnost v naravi===
Line 15: Line 15:
Oksalati so prisotni v rastlinah, v katerih se sintetizirajo z nepopolno [[oksidacijo sladkorjev]].
Oksalati so prisotni v rastlinah, v katerih se sintetizirajo z nepopolno [[oksidacijo sladkorjev]].


Veliko hrane rastlinskega izvora, kot so korenine in/ali listi [[špinače]], [[rabarbare]] in [[ajde]], je bogate z oksalno kislino in lahko pripomore k nastanku ledvičnih kamnov. [13] Druge rastline bogate z oksalati vključujejo [[belo metliko]], [[kislico]] in številne [[deteljice]]. Druge užitne rastline z znatno koncentracijo oksalata po padajočem vrstnem redu so: [[karambola]], [[črni poper]], [[peteršilj]], [[makova semena]], [[ščir]], [[blitva]], [[pesa]], [[kakav]], [[čokolada]], [[oreščki]], [[jagode]], palma ribjega repa ([[Caryota]]), [[novozelandska špinača]] in [[fižol]]. Listi čajevca ([[Camellia sinensis]]) vsebujejo največje naravne koncentracije oksalne kisline glede na druge rastline, ampak v pijači iz [[poparka]] so prisotne nižje koncentracije zaradi porabe majhne količine listov za izdelavo.
Veliko hrane rastlinskega izvora, kot so korenine in/ali listi [[špinače]], [[rabarbare]] in [[ajde]], je bogate z oksalno kislino in lahko pripomore k nastanku ledvičnih kamnov. <ref>Streitweiser, Andrew Jr.; Heathcock, Clayton H. (1976). Introduction to Organic Chemistry. Macmillan. p. 737.</ref> Druge rastline bogate z oksalati vključujejo [[belo metliko]], [[kislico]] in številne [[deteljice]]. Druge užitne rastline z znatno koncentracijo oksalata po padajočem vrstnem redu so: [[karambola]], [[črni poper]], [[peteršilj]], [[makova semena]], [[ščir]], [[blitva]], [[pesa]], [[kakav]], [[čokolada]], [[oreščki]], [[jagode]], palma ribjega repa ([[Caryota]]), [[novozelandska špinača]] in [[fižol]]. Listi čajevca ([[Camellia sinensis]]) vsebujejo največje naravne koncentracije oksalne kisline glede na druge rastline, ampak v pijači iz [[poparka]] so prisotne nižje koncentracije zaradi porabe majhne količine listov za izdelavo.


===Hrana bogata z oksalatom [14]===


vrsta hrane količina vsebnost oksalata [mg]
{| class="wikitable sortable mw-collapsible"
skuhani listi rdeče pese 118,3ml 916
|+ |<b><font size="+1">Hrana bogata z oksalatom <ref>Resnick, Martin I.; Pak, Charles Y. C. (1990). Urolithiasis, A Medical and Surgical Reference. W.B. Saunders Company. p. 158. ISBN 0-7216-2439-1.</ref></font></b>
navadni tolščak, skuhani listi
|-
118,3ml 910
! vrsta hrane|| količina|| vsebnost oksalata [mg]
dušena rabarbara, brez sladkorja 118,3ml 860
|-
špinača, kuhana
|skuhani listi rdeče pese|| 118,3ml|| 916
118,3ml 750
|-
rdeča pesa, kuhana 118,3ml 675
|[[navadni tolščak]], skuhani listi|| 118,3ml|| 910
blitva, skuhani listi 118,3ml 660
|-
rabarbara, vložena 118,3ml 600
|dušena rabarbara, brez sladkorja|| 118,3ml|| 860
špinača, zamrznjena 118,3ml 600
|-
rdeča pesa, vložena 118,3ml 500
|[[špinača]], kuhana|| 118,3ml|| 750
poke, skuhani listi
|-
118,3ml 476
|rdeča pesa, kuhana|| 118,3ml|| 675
endivija, surova
|-
20 dolgih listov 273
|blitva, skuhani listi|| 118,3ml|| 660
kakav, suh 78,87ml 254
|-
regrat, skuhani listi
|rabarbara, vložena|| 118,3ml|| 600
118,3ml 246
|-
okra, kuhana
|špinača, zamrznjena|| 118,3ml|| 600
8-9 strokov 146
|-
sladki krompir, kuhan
|rdeča pesa, vložena|| 118,3ml|| 500
118,3ml 141
|-
ohrovt, kuhan
|[[poke]], skuhani listi|| 118,3ml|| 476
118,3ml 125
|-
arašidi, surovi
|[[endivija]], surova|| 20 dolgih listov|| 273
78,87ml 113
|-
repa, skuhani listi
|kakav, suh|| 78,87ml|| 254
118,3ml 110
|-
čokolada, nesladkana 29,57ml 91
|[[regrat]], skuhani listi|| 118,3ml|| 246
pastinak, kuhan
|-
118,3ml 81
|[[okra]], kuhana|| 8-9 strokov|| 146
zeleni ohrovt, kuhan
|-
118,3ml 74
|[[sladki krompir]], kuhan|| 118,3ml|| 141
pekanov (ameriški) oreh, polovice, surove 78,87ml 74
|-
čaj, listi (4 minutna infuzija)
|[[ohrovt]], kuhan|| 118,3ml|| 125
1 čajna žlička v 200ml vode 72
|-
žitni kalčki, popečeni
|[[arašidi]], surovi|| 78,87ml|| 113
59,15ml 67
|-
kosmulja
|[[repa]], skuhani listi|| 118,3ml|| 110
118,3ml 66
|-
krompir, Idaho bel, pečen
|čokolada, nesladkana|| 29,57ml|| 91
1 srednje velik 64
|-
korenje, kuhano
|[[pastinak]], kuhan|| 118,3ml|| 81
118,3ml 45
|-
jabolko, surovo z lupino
|[[zeleni ohrovt]], kuhan|| 118,3ml|| 74
1 srednje veliko 41
|-
brstični ohrovt, kuhan
|[[pekanov (ameriški) oreh]], polovice, surove|| 78,87ml|| 74
6-8 srednje velikih 37
|-
jagode, surove
|[[čaj]], listi (4 minutna infuzija)|| 1 čajna žlička v 200ml vode|| 72
118,3ml 35
|-
zelena, surova
|[[žitni kalčki]], popečeni|| 59,15ml|| 67
2 stebli 34
|-
mlečna čokolada
|[[kosmulja]]|| 118,3ml|| 66
1 tablica 34
|-
črne maline, surove
|[[krompir]], Idaho bel, pečen|| 1 srednje velik|| 64
118,3ml 33
|-
pomaranča
|[[korenje]], kuhano|| 118,3ml|| 45
1 srednje velika 24
|-
stročji fižol, kuhan
|[[jabolko]], surovo z lupino|| 1 srednje veliko|| 41
118,3ml 23
|-
drobnjak, surov, sesekljan
|[[brstični ohrovt]], kuhan|| 6-8 srednje velikih|| 37
1 žlica 19
|-
por, surov
|[[jagode]], surove|| 118,3ml|| 35
35g 15
|-
robide, surove
|[[zelena]], surova|| 2 stebli|| 34
118,3ml 13
|-
concord grozdje
|[[mlečna čokolada]]|| 1 tablica|| 34
118,3ml 13
|-
borovnice, surove
|črne [[maline]], surove|| 118,3ml|| 33
118,3ml 11
|-
ribez
|[[pomaranča]]|| 1 srednje velika|| 24
118,3ml 11
|-
marelice, surove
|[[stročji fižol]], kuhan|| 118,3ml|| 23
2 srednje veliki 10
|-
rdeče maline, surove 118,3ml 10
|[[drobnjak]], surov, sesekljan|| 1 žlica|| 19
brokoli, kuhan
|-
1 veliko steblo 6
|[[por]], surov|| 35g ||15
brusnice, sok
|-
118,3ml 6
|[[robide]], surove|| 118,3ml|| 13
|-
|[[concord grozdje]]|| 118,3ml|| 13
|-
|[[borovnice]], surove|| 118,3ml|| 11
|-
|[[ribez]]|| 118,3ml|| 11
|-
|[[marelice]], surove|| 2 srednje veliki|| 10
|-
|rdeče maline, surove|| 118,3ml|| 10
|-
|[[brokoli]], kuhan|| 1 veliko steblo|| 6
|-
|[[brusnice]], sok|| 118,3ml|| 6
|}


===Fiziološki učinki===
===Fiziološki učinki===


Prekomerno uživanje oksalata je povezno s putiko in ledvičnimi kamni. Mnogi kovinski ioni tvorijo netopne komplekse z oksalatom, npr. kalcijev oksalat, ki je glavna komponenta najpogostejših ledvičnih kamnov.  
Prekomerno uživanje oksalata je povezno s putiko in ledvičnimi kamni. Mnogi kovinski ioni tvorijo netopne komplekse z oksalatom, npr. [[kalcijev oksalat]], ki je glavna komponenta najpogostejših [[ledvičnih kamnov]].  


Zelo netopni železov(II) oksalat je eden glavnih povzročiteljev putike, v nukleaciji in rasti drugače topnega natrijevega urata. To je tudi razlog zakaj se putika pojavlja po 40-em letu starosti,[15] ko je nivo feritina v krvi nad 1 μg/L. Hrani, bogati z oksalatom, [16] se ljudje, ki so dovzetni za putiko, pogosto izogibajo. [17]
Zelo netopni [[železov(II) oksalat]] je eden glavnih povzročiteljev [[putike]], v nukleaciji in rasti drugače topnega [[natrijevega urata]]. To je tudi razlog zakaj se putika pojavlja po 40-em letu starosti,<ref>Textbook of Orthopaedics, Trauma and Rheumatology (2nd ed.). Mosby Ltd. 2013. p. 204. ISBN 9780702056710.</ref> ko je nivo [[feritina]] v krvi nad 1 μg/L. Hrani, bogati z oksalatom, <ref>"UPMC Article, Low Oxalate Diet".</ref> se ljudje, ki so dovzetni za putiko, pogosto izogibajo. <ref>"UMMC Condition Guide: Gout".</ref>


V raziskavah s podganami, v katerih so jim dali kalcijeva dopolnila skupaj s hrano, bogato z oksalno kislino, so opazili, da se kalcijev oksalat obarja v črevesju, kar zmanjša absorpcijo oksalata (do 97% v nekaterih primerih). [18][19]
V raziskavah s podganami, v katerih so jim dali kalcijeva dopolnila skupaj s hrano, bogato z oksalno kislino, so opazili, da se kalcijev oksalat obarja v črevesju, kar zmanjša absorpcijo oksalata (do 97% v nekaterih primerih). <ref>Morozumi, Makoto; Hossain, Rayhan Zubair; Yamakawa, Ken'ichi; Hokama, Sanehiro; Nishijima, Saori; Oshiro, Yoshinori; Uchida, Atsushi; Sugaya, Kimio; Ogawa, Yoshihide (2006). "Gastrointestinal oxalic acid absorption in calcium-treated rats". Urological Research. 34 (3): 168–172. doi:10.1007/s00240-006-0035-7. PMID 16705467. S2CID 35167878.</ref><ref>Hossain, R. Z.; Ogawa, Y.; Morozumi, M.; Hokama, S.; Sugaya, K. (2003). "Milk and calcium prevent gastrointestinal absorption and urinary excretion of oxalate in rats". Frontiers in Bioscience. 8 (1–3): a117–a125. doi:10.2741/1083. PMID 12700095.</ref>


Nekatere glive iz rodu Aspergillus proizvajajo oksalno kislino. [20]
Nekatere [[glive]] iz rodu [[Aspergillus]] proizvajajo oksalno kislino. <ref>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.</ref>


===Ligand s kovinskimi ioni===
===Ligand s kovinskimi ioni===


Oksalat tvori koordinacijske spojine, v katerih je pogosto krajše zapisan kot ox. Pogosto je bidentatni ligand. Pri vezavi na en sam kovinski center zavzame planarno strukturo. Kot bidentatni ligand tvori 5 členske obroče MC2O2, dober primer za to je kalijev oksalatoferat K3[Fe(C2O4)3]. Zdravilo oksaliplatin kaže izboljšano topnost v vodi, v primerjavi s starejšimi zdravili osnovanimi na platini, zaradi česar nefrotoksičnost ni več problem. Oksalna kislina in oksalati se lahko oksidirajo s permanganatom v avtokatalitski reakciji. Oksalno kislino se uporablja za odstranjevanje rje, ker oksalat tvori v vodi topne železove derivate.  
Oksalat tvori [[koordinacijske spojine]], v katerih je pogosto krajše zapisan kot '''ox'''. Pogosto je [[bidentatni ligand]]. Pri vezavi na en sam kovinski center zavzame planarno strukturo. Kot bidentatni ligand tvori 5 členske obroče MC<sub>2</sub>O<sub>2</sub>, dober primer za to je [[kalijev oksalatoferat]] K<sub>3</sub>[Fe(C<sub>2</sub>O<sub>4</sub>)<sub>3</sub>]. Zdravilo [[oksaliplatin]] kaže izboljšano topnost v vodi, v primerjavi s starejšimi zdravili osnovanimi na [[platini]], zaradi česar [[nefrotoksičnost]] ni več problem. Oksalna kislina in oksalati se lahko oksidirajo s permanganatom v avtokatalitski reakciji. Oksalno kislino se uporablja za odstranjevanje rje, ker oksalat tvori v vodi topne železove derivate.


===Presežek===
===Presežek===


Presežna količina oksalata v krvi je znana kot hiperoksalimija, v urinu pa kot hiperoksalurija.  
Presežna količina oksalata v krvi je znana kot hiperoksalimija, v urinu pa kot [[hiperoksalurija]].  


====Pridobljena oksalurija====
====Pridobljena oksalurija====


Zaužitje oksalata, čeprav redko, (npr. pri živalih pasočih na rastlinah bogatih z oksalatom kot Bassia hyssopifolia, ali pri človeku zaužitje zajčje deteljice ali črnega čaja v prevelikih količinah) lahko povzroči ledvične bolezni ali celo smrt zaradi zastrupitve z oksalatom. The New England Journal of Medicine poroča o akutni oksalatni nefropatiji "skoraj zagotovo zaradi prekomernega pitja ledenega čaja" pri 56-letnem moškem, ki je spil "šestnajst 8-unčnih kozarcev ledenega čaja na dan" (približno 3.8 litrov). Avtorji članka so postavili hipotezo, da je akutna oksalatna nefropatija nediagnosticiran vzrok okvare ledvic, zato je potreben temeljit pregled pacientove prehranjevalne zgodovine v primeru nepojasnjene okvare ledvic brez proteinurije (presežek proteinov v urinu) in z velikimi količinami kalcijevega oksalata v usedlini urina. [21] Oxalobacter formigenes v črevesni flori lahko olajša težavo. [22]
Zaužitje oksalata, čeprav redko, (npr. pri živalih pasočih na rastlinah bogatih z oksalatom kot [[Bassia hyssopifolia]], ali pri človeku zaužitje [[zajčje deteljice]] ali črnega [[čaja]] v prevelikih količinah) lahko povzroči [[ledvične bolezni]] ali celo [[smrt]] zaradi zastrupitve z oksalatom. [[The New England Journal of Medicine]] poroča o akutni oksalatni nefropatiji "skoraj zagotovo zaradi prekomernega pitja ledenega čaja" pri 56-letnem moškem, ki je spil "šestnajst 8-unčnih kozarcev ledenega čaja na dan" (približno 3.8 litrov). Avtorji članka so postavili hipotezo, da je akutna oksalatna nefropatija nediagnosticiran vzrok okvare ledvic, zato je potreben temeljit pregled pacientove prehranjevalne zgodovine v primeru nepojasnjene okvare ledvic brez [[proteinurije]] (presežek proteinov v urinu) in z velikimi količinami kalcijevega oksalata v usedlini urina. <ref>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.</ref> [[Oxalobacter formigenes]] v [[črevesni flori]] lahko olajša težavo. <ref>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.</ref>


====Prirojena oksalurija====
====Prirojena oksalurija====


Primarna hiperoksalurija je redka, prirojena bolezen, ki povzroči povečano izločanje oksalata, pri čemer so pogosti oksalni kamni. 
[[Primarna hiperoksalurija]] je redka, prirojena bolezen, ki povzroči povečano izločanje oksalata, pri čemer so pogosti oksalni kamni. 
===Chembox ===
{|
!Imena
|-
|[[Prednostno IUPAC ime]]: etandioat
|-
|[[Sistematsko IUPAC ime]]: oksalat
|-
!Označevalci
|-
|[[Števila CAS]] || 338-70-5 
|-
|3D model ([[JSmol]]) || [[Interaktivna slika]]
|-
|[[Beilstein]] || 1905970
|-
|[[ChEBI]] || [[CHEBI:30623]]
|-
|[[ChemSpider]] || [[64235]]
|-
|[[Gmelin]]|| 2207
|-
|[[KEGG]] || [[C00209]]
|-
|[[PubChem]] CID || [[71081]]
|-
|[[UNII]] || [[PQ7QG47K6T]] 
|-
|[[InChI]]
|-
|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
|-
|[[SMILES]]
|-
|C(=O)(C(=O)[O-])[O-]
|-
!Lastnosti
|-
|[[Kemijska formula]]|| C<sub>2</sub>O<sub>4</sub><sup>2−</sup>
|-
|[[Molska masa]]|| 88.019 g·mol<sup>−1</sup>
|-
|[[Konjugirana kislina]]|| Hidrogenoksalat<ref>"oxalate(2−) (CHEBI:30623)". www.ebi.ac.uk. Retrieved 2 January 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)</ref>
|-


Imena
!Struktura
Prednostno IUPAC ime: etandioat
|-
Sistematsko IUPAC ime: oksalat
|[[Točkovna skupina]] D<sub>2h</sub>
|-
!Podobne spojine
|-
|[[Izoelektronska]] podobnost || [[Didušikovtetraoksid]]
|-
|Podatki so za [[standardna stanja]] (25°C, 100kPa) razen če je napisano drugače.
|[[Referenca]]
|}


Označevalci
==Viri==
Števila CAS
  <references />
• 338-70-5 
 
3D model (JSmol)
• Interaktivna slika
 
Beilstein
1905970
ChEBI
• CHEBI:30623
 
ChemSpider
• 64235
 
Gmelin
2207
KEGG
• C00209
 
PubChem CID
• 71081
 
UNII
• PQ7QG47K6T 
 
InChI
 
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
SMILES
 
C(=O)(C(=O)[O-])[O-]
Lastnosti
Kemijska formula
C2O42−
Molska masa
88.019 g·mol−1
Konjugirana kislina
Hidrogenoksalat[1]
 
Struktura
Točkovna skupina
D2h
Podobne spojine
Izoelektronska podobnost Didušikovtetraoksid
 
Podatki so za standardna stanja (25°C, 100kPa) razen če je napisano drugače.
Referenca
 
===Viri===
 
# "oxalate(2−) (CHEBI:30623)". www.ebi.ac.uk. Retrieved 2 January 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)
# Riemenschneider, Wilhelm; Tanifuji, Minoru (2000). "Oxalic Acid". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. doi:10.1002/14356007.a18_247. ISBN 3-527-30673-0.
# Dean, Philip A. W. (2012). "The Oxalate Dianion, C2O2−4: Planar or Nonplanar?". Journal of Chemical Education. 89 (3): 417–418. Bibcode:2012JChEd..89..417D. doi:10.1021/ed200202r.
# Reed, D. A.; Olmstead, M. M. (1981). "Sodium oxalate structure refinement" (PDF). Acta Crystallographica Section B. 37 (4): 938–939. doi:10.1107/S0567740881004676.
# Beagley, B.; Small, R. W. H. (1964). "The structure of lithium oxalate". Acta Crystallographica. 17 (6): 783–788. doi:10.1107/S0365110X64002079.
# V zapisu 81(1)°, (1) pomeni, da je 1° standardni odmik izmerjenega kota of 81°
# 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.
# "CSD Entry WUWTIR: Di-cesium oxalate". Cambridge Structural Database: Access Structures. Cambridge Crystallographic Data Centre. doi:10.5517/cc6fzf0.
# "CSD Entry QQQAZJ03: Di-potassium oxalate". Cambridge Structural Database: Access Structures. Cambridge Crystallographic Data Centre. doi:10.5517/cc6fzcy.
# 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. S2CID 98744097.
# 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.
# 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. Bibcode:2000JPCA..10411786H. doi:10.1021/jp002657c.
# Streitweiser, Andrew Jr.; Heathcock, Clayton H. (1976). Introduction to Organic Chemistry. Macmillan. p. 737.
# Resnick, Martin I.; Pak, Charles Y. C. (1990). Urolithiasis, A Medical and Surgical Reference. W.B. Saunders Company. p. 158. ISBN 0-7216-2439-1.
# Textbook of Orthopaedics, Trauma and Rheumatology (2nd ed.). Mosby Ltd. 2013. p. 204. ISBN 9780702056710.
# "UPMC Article, Low Oxalate Diet".
# "UMMC Condition Guide: Gout".
# Morozumi, Makoto; Hossain, Rayhan Zubair; Yamakawa, Ken'ichi; Hokama, Sanehiro; Nishijima, Saori; Oshiro, Yoshinori; Uchida, Atsushi; Sugaya, Kimio; Ogawa, Yoshihide (2006). "Gastrointestinal oxalic acid absorption in calcium-treated rats". Urological Research. 34 (3): 168–172. doi:10.1007/s00240-006-0035-7. PMID 16705467. S2CID 35167878.
# Hossain, R. Z.; Ogawa, Y.; Morozumi, M.; Hokama, S.; Sugaya, K. (2003). "Milk and calcium prevent gastrointestinal absorption and urinary excretion of oxalate in rats". Frontiers in Bioscience. 8 (1–3): a117–a125. doi:10.2741/1083. PMID 12700095.
# 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.
# 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.
# 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.

Latest revision as of 16:44, 14 May 2023

Oksalat (IUPAC: etandioat) je brezbarvni anion s formulo C2O42−. Je naravnega izvora, pojavlja se tudi v nekaterih živilskih izdelkih. Lahko tvori soli, kot je natrijev oksalat Na2C2O4, in veliko estrov kot npr. dimetil oksalat (C2O4(CH3)2). Kemijsko je konjugirana baza oksalne kisline, ki se pri nevtralnem pH v vodni raztopini popolnoma pretvori v ionizirano obliko.

Povezava z oksalno kislino

Protoliza oksalne kisline kot za vse poliprotične kisline poteka stopenjsko. Izguba prvega protona privede do monovalentnega hidrogenoksalatnega aniona HC2O41−. Soli s tem anionom se imenujejo tudi kisli oksalati, monobazni oksalati ali hidrogen oksalati. Ravnotežna konstanta (Ka) prve stopnje je 5.37×10−2 (pKa = 1.27). Druga stopnja, ki proizvede oksalatni anion, ima konstanto 5.25×10−5 (pKa = 4.28). Iz teh vrednosti je razvidno, da pri nevtralnem pH v vodni raztopini ni oksalne kisline, hidrogen oksalat pa je prisoten le v sledovih. <ref>Riemenschneider, Wilhelm; Tanifuji, Minoru (2000). "Oxalic Acid". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. doi:10.1002/14356007.a18_247. ISBN 3-527-30673-0.</ref> V literaturi ni jasnega razlikovanja med H2C2O4, HC2O41− in C2O42−, vsem trem zvrstem se kolektivno reče oksalna kislina.

Struktura

Oksalatni anion zavzema neplanarno konformacijo, v kateri se O-C-C-O diedrski koti približujejo 90° s približno simetrijo D2d skupine. <ref name=Dean>Dean, Philip A. W. (2012). "The Oxalate Dianion, C2O2−4: Planar or Nonplanar?". Journal of Chemical Education. 89 (3): 417–418. Bibcode:2012JChEd..89..417D. doi:10.1021/ed200202r.</ref> Kadar je keliran na kovinski kation pa prevzame D2h planarno konformacijo. <ref>Reed, D. A.; Olmstead, M. M. (1981). "Sodium oxalate structure refinement" (PDF). Acta Crystallographica Section B. 37 (4): 938–939. doi:10.1107/S0567740881004676.</ref><ref>Beagley, B.; Small, R. W. H. (1964). "The structure of lithium oxalate". Acta Crystallographica. 17 (6): 783–788. doi:10.1107/S0365110X64002079.</ref> Izjemoma je v strukturi Cs2C2O4 diedrski kot O-C-C-O 81(1)°, zato, in ker sta ravnini CO2 prekrižani, je boljši približek simetrije skupina D2d . <ref>V zapisu 81(1)°, (1) pomeni, da je 1° standardni odmik izmerjenega kota of 81°</ref><ref name=Dinn>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.</ref> Z rentgensko difrakcijo sta bili odkriti dve strukturni obliki Rb2C2O4 : v eni je oksalat planaren, v drugi pa prekrižan.

Energijska pregrada rotacije okoli C-C vezi je izračunana okoli 2-6 kcal/mol za prost dianion, C2O42−.<ref>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. S2CID 98744097.</ref><ref>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.</ref><ref>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. Bibcode:2000JPCA..10411786H. doi:10.1021/jp002657c.</ref> Izračuni so v skladu z razlago, da je centralna C-C vez kot enojna z minimalno π interakcijo med CO2- skupinama. <ref name=Dean/> Ta rotacijska pregrada, ki je formalno približna razlika med energijo planarne in prekrižane oblike, je posledica elektrostatskih interakcij neugodnega odboja O-O, ki je maksimalen v planarni obliki.

Prisotnost v naravi

Oksalati so prisotni v rastlinah, v katerih se sintetizirajo z nepopolno oksidacijo sladkorjev.

Veliko hrane rastlinskega izvora, kot so korenine in/ali listi špinače, rabarbare in ajde, je bogate z oksalno kislino in lahko pripomore k nastanku ledvičnih kamnov. <ref>Streitweiser, Andrew Jr.; Heathcock, Clayton H. (1976). Introduction to Organic Chemistry. Macmillan. p. 737.</ref> Druge rastline bogate z oksalati vključujejo belo metliko, kislico in številne deteljice. Druge užitne rastline z znatno koncentracijo oksalata po padajočem vrstnem redu so: karambola, črni poper, peteršilj, makova semena, ščir, blitva, pesa, kakav, čokolada, oreščki, jagode, palma ribjega repa (Caryota), novozelandska špinača in fižol. Listi čajevca (Camellia sinensis) vsebujejo največje naravne koncentracije oksalne kisline glede na druge rastline, ampak v pijači iz poparka so prisotne nižje koncentracije zaradi porabe majhne količine listov za izdelavo.


Hrana bogata z oksalatom <ref>Resnick, Martin I.; Pak, Charles Y. C. (1990). Urolithiasis, A Medical and Surgical Reference. W.B. Saunders Company. p. 158. ISBN 0-7216-2439-1.</ref>
vrsta hrane količina vsebnost oksalata [mg]
skuhani listi rdeče pese 118,3ml 916
navadni tolščak, skuhani listi 118,3ml 910
dušena rabarbara, brez sladkorja 118,3ml 860
špinača, kuhana 118,3ml 750
rdeča pesa, kuhana 118,3ml 675
blitva, skuhani listi 118,3ml 660
rabarbara, vložena 118,3ml 600
špinača, zamrznjena 118,3ml 600
rdeča pesa, vložena 118,3ml 500
poke, skuhani listi 118,3ml 476
endivija, surova 20 dolgih listov 273
kakav, suh 78,87ml 254
regrat, skuhani listi 118,3ml 246
okra, kuhana 8-9 strokov 146
sladki krompir, kuhan 118,3ml 141
ohrovt, kuhan 118,3ml 125
arašidi, surovi 78,87ml 113
repa, skuhani listi 118,3ml 110
čokolada, nesladkana 29,57ml 91
pastinak, kuhan 118,3ml 81
zeleni ohrovt, kuhan 118,3ml 74
pekanov (ameriški) oreh, polovice, surove 78,87ml 74
čaj, listi (4 minutna infuzija) 1 čajna žlička v 200ml vode 72
žitni kalčki, popečeni 59,15ml 67
kosmulja 118,3ml 66
krompir, Idaho bel, pečen 1 srednje velik 64
korenje, kuhano 118,3ml 45
jabolko, surovo z lupino 1 srednje veliko 41
brstični ohrovt, kuhan 6-8 srednje velikih 37
jagode, surove 118,3ml 35
zelena, surova 2 stebli 34
mlečna čokolada 1 tablica 34
črne maline, surove 118,3ml 33
pomaranča 1 srednje velika 24
stročji fižol, kuhan 118,3ml 23
drobnjak, surov, sesekljan 1 žlica 19
por, surov 35g 15
robide, surove 118,3ml 13
concord grozdje 118,3ml 13
borovnice, surove 118,3ml 11
ribez 118,3ml 11
marelice, surove 2 srednje veliki 10
rdeče maline, surove 118,3ml 10
brokoli, kuhan 1 veliko steblo 6
brusnice, sok 118,3ml 6

Fiziološki učinki

Prekomerno uživanje oksalata je povezno s putiko in ledvičnimi kamni. Mnogi kovinski ioni tvorijo netopne komplekse z oksalatom, npr. kalcijev oksalat, ki je glavna komponenta najpogostejših ledvičnih kamnov.

Zelo netopni železov(II) oksalat je eden glavnih povzročiteljev putike, v nukleaciji in rasti drugače topnega natrijevega urata. To je tudi razlog zakaj se putika pojavlja po 40-em letu starosti,<ref>Textbook of Orthopaedics, Trauma and Rheumatology (2nd ed.). Mosby Ltd. 2013. p. 204. ISBN 9780702056710.</ref> ko je nivo feritina v krvi nad 1 μg/L. Hrani, bogati z oksalatom, <ref>"UPMC Article, Low Oxalate Diet".</ref> se ljudje, ki so dovzetni za putiko, pogosto izogibajo. <ref>"UMMC Condition Guide: Gout".</ref>

V raziskavah s podganami, v katerih so jim dali kalcijeva dopolnila skupaj s hrano, bogato z oksalno kislino, so opazili, da se kalcijev oksalat obarja v črevesju, kar zmanjša absorpcijo oksalata (do 97% v nekaterih primerih). <ref>Morozumi, Makoto; Hossain, Rayhan Zubair; Yamakawa, Ken'ichi; Hokama, Sanehiro; Nishijima, Saori; Oshiro, Yoshinori; Uchida, Atsushi; Sugaya, Kimio; Ogawa, Yoshihide (2006). "Gastrointestinal oxalic acid absorption in calcium-treated rats". Urological Research. 34 (3): 168–172. doi:10.1007/s00240-006-0035-7. PMID 16705467. S2CID 35167878.</ref><ref>Hossain, R. Z.; Ogawa, Y.; Morozumi, M.; Hokama, S.; Sugaya, K. (2003). "Milk and calcium prevent gastrointestinal absorption and urinary excretion of oxalate in rats". Frontiers in Bioscience. 8 (1–3): a117–a125. doi:10.2741/1083. PMID 12700095.</ref>

Nekatere glive iz rodu Aspergillus proizvajajo oksalno kislino. <ref>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.</ref>

Ligand s kovinskimi ioni

Oksalat tvori koordinacijske spojine, v katerih je pogosto krajše zapisan kot ox. Pogosto je bidentatni ligand. Pri vezavi na en sam kovinski center zavzame planarno strukturo. Kot bidentatni ligand tvori 5 členske obroče MC2O2, dober primer za to je kalijev oksalatoferat K3[Fe(C2O4)3]. Zdravilo oksaliplatin kaže izboljšano topnost v vodi, v primerjavi s starejšimi zdravili osnovanimi na platini, zaradi česar nefrotoksičnost ni več problem. Oksalna kislina in oksalati se lahko oksidirajo s permanganatom v avtokatalitski reakciji. Oksalno kislino se uporablja za odstranjevanje rje, ker oksalat tvori v vodi topne železove derivate.

Presežek

Presežna količina oksalata v krvi je znana kot hiperoksalimija, v urinu pa kot hiperoksalurija.

Pridobljena oksalurija

Zaužitje oksalata, čeprav redko, (npr. pri živalih pasočih na rastlinah bogatih z oksalatom kot Bassia hyssopifolia, ali pri človeku zaužitje zajčje deteljice ali črnega čaja v prevelikih količinah) lahko povzroči ledvične bolezni ali celo smrt zaradi zastrupitve z oksalatom. The New England Journal of Medicine poroča o akutni oksalatni nefropatiji "skoraj zagotovo zaradi prekomernega pitja ledenega čaja" pri 56-letnem moškem, ki je spil "šestnajst 8-unčnih kozarcev ledenega čaja na dan" (približno 3.8 litrov). Avtorji članka so postavili hipotezo, da je akutna oksalatna nefropatija nediagnosticiran vzrok okvare ledvic, zato je potreben temeljit pregled pacientove prehranjevalne zgodovine v primeru nepojasnjene okvare ledvic brez proteinurije (presežek proteinov v urinu) in z velikimi količinami kalcijevega oksalata v usedlini urina. <ref>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.</ref> Oxalobacter formigenes v črevesni flori lahko olajša težavo. <ref>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.</ref>

Prirojena oksalurija

Primarna hiperoksalurija je redka, prirojena bolezen, ki povzroči povečano izločanje oksalata, pri čemer so pogosti oksalni kamni. 

Chembox

Imena
Prednostno IUPAC ime: etandioat
Sistematsko IUPAC ime: oksalat
Označevalci
Števila CAS 338-70-5
3D model (JSmol) Interaktivna slika
Beilstein 1905970
ChEBI CHEBI:30623
ChemSpider 64235
Gmelin 2207
KEGG C00209
PubChem CID 71081
UNII PQ7QG47K6T
InChI
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
SMILES
C(=O)(C(=O)[O-])[O-]
Lastnosti
Kemijska formula C2O42−
Molska masa 88.019 g·mol−1
Konjugirana kislina Hidrogenoksalat<ref>"oxalate(2−) (CHEBI:30623)". www.ebi.ac.uk. Retrieved 2 January 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)</ref>
Struktura
Točkovna skupina D2h
Podobne spojine
Izoelektronska podobnost Didušikovtetraoksid
Podatki so za standardna stanja (25°C, 100kPa) razen če je napisano drugače. Referenca

Viri

<references />
Retrieved from "https://wiki.fkkt.uni-lj.si/index.php?title=Oksalat&oldid=22229"