Articulo de referencia

ácido isovalérico

3-Methylbutyric acid Isopentanoic acid Isovaleric acid"},"Section1":{"wt":"{{Chembox Identifiers\n| ChemSpiderID_Ref = {{chemspidercite|correct|chemspider}}\n| ChemSpiderID = 10...

El ácido isovalérico , también conocido como ácido 3-metilbutanoico o ácido β-metilbutírico , es un ácido carboxílico alquílico de cadena ramificada con la fórmula química (CH₃ ) ₂CHCH₂CO₂H . Se clasifica como un ácido graso de cadena corta . Al igual que otros ácidos carboxílicos de bajo peso molecular, tiene un olor desagradable . Este compuesto se encuentra de forma natural en muchos alimentos, como el queso, la leche de soja y el zumo de manzana.

Historia

El ácido 3-metilbutanoico es un componente menor de la planta perenne con flores valeriana ( Valeriana officinalis ), de la cual obtuvo su nombre común de ácido isovalérico: un isómero del ácido valérico que comparte su olor desagradable. [ 2 ] La raíz seca de esta planta se ha utilizado con fines medicinales desde la antigüedad. [ 3 ] [ 4 ] Su identidad química fue investigada por primera vez en el siglo XIX mediante la oxidación de los componentes del alcohol fusel , que incluye los alcoholes amílicos de cinco carbonos . [ 5 ]

Fabricar

En la industria, el ácido 3-metilbutanoico se produce mediante la hidroformilación [ 6 ] de isobutileno con gas de síntesis , formando isovaleraldehído [ 7 ] , que se oxida al producto final [ 8 ] .

(CH₃ ) ₂C = CH₂ + H₂ + CO → (CH₃ ) ₂CHCH₂CHO → ácido 3 -metilbutanoico

Reacciones

El ácido 3-metilbutanoico reacciona como un ácido carboxílico típico: puede formar derivados de amida , éster , anhídrido y cloruro . [ 9 ] El cloruro de ácido se usa comúnmente como intermediario para obtener los demás. El ácido se ha utilizado para sintetizar ácido β-hidroxiisovalérico  , también conocido como ácido β-hidroxi β-metilbutírico  , mediante oxidación microbiana por el hongo Galactomyces reessii . [ 10 ]

Usos

El ácido isovalérico tiene un fuerte olor penetrante a queso o sudor, [ 11 ] pero sus ésteres volátiles como el isovalerato de etilo [ 12 ] tienen olores agradables y se utilizan ampliamente en perfumería. También es el sabor principal que se agrega al vino cuando se elabora con levaduras Brettanomyces . [ 13 ] Otros compuestos producidos por las levaduras Brettanomyces incluyen 4-etilfenol , 4-vinilfenol y 4-etilguayacol . [ 14 ] Un exceso de ácido isovalérico en el vino generalmente se considera un defecto, [ 14 ] ya que puede oler a sudor, a cuero o "a corral", pero en pequeñas cantidades puede oler a ahumado, especiado o medicinal. [ 13 ] Estos fenómenos pueden prevenirse eliminando las levaduras Brettanomyces , por ejemplo, mediante filtración estéril , añadiendo cantidades relativamente grandes de dióxido de azufre y, a veces , ácido sórbico , mezclándolo con alcohol para obtener un vino fortificado con la graduación suficiente para eliminar todas las levaduras y bacterias, o mediante pasteurización . El ácido isovalérico también puede encontrarse en la cerveza y, salvo en algunas cervezas de estilo inglés, suele considerarse un defecto. [ 15 ] Puede producirse por la oxidación de las resinas del lúpulo o por la presencia de levaduras Brettanomyces . [ 15 ]

La seguridad del compuesto como aditivo alimentario fue revisada por un panel de la FAO y la OMS , que concluyó que no había preocupaciones en los niveles probables de ingesta. [ 16 ]

Biología

Dado que el ácido isovalérico y sus ésteres son componentes naturales de muchos alimentos, está presente en los mamíferos, incluidos los humanos. [ 17 ] Además, la isovaleril-coenzima A es un intermediario en el metabolismo de los aminoácidos de cadena ramificada . [ 18 ]

El ácido isovalérico es un componente principal de la causa del olor intenso de pies , ya que es producido por bacterias de la piel que metabolizan la leucina y, en casos raros, una afección llamada acidemia isovalérica puede provocar niveles elevados de este metabolito. [ 19 ]

Sales y ésteres

An isovalerate or 3-methylbutanoateion is (CH3)2CHCH2COO, the conjugate base of the acid. It is the form found in biological systems at physiological pH. An isovalerate or 3-methylbutanoate compound is a salt or ester of the acid.

Examples

See also

References

  1. Sigma-Aldrich. "Isovaleric acid". Retrieved 2020-09-29.
  2. Chisholm, Hugh, ed. (1911). "Valeric Acid" . Encyclopædia Britannica. Vol. 27 (11th ed.). Cambridge University Press. p. 859.
  3. Patočka, Jiří; Jakl, Jiří (2010). "Biomedically relevant chemical constituents of Valeriana officinalis". Journal of Applied Biomedicine. 8: 11–18. doi:10.2478/v10136-009-0002-z.
  4. Eadie, Mervyn J. (November 2004). "Could Valerian Have Been the First Anticonvulsant?". Epilepsia. 45 (11): 1338–1343. doi:10.1111/j.0013-9580.2004.27904.x. PMID 15509234. S2CID 7314227.
  5. Pedler, Alexander (1868). "On the isomeric forms of valeric acid". Journal of the Chemical Society. 21: 74–76. doi:10.1039/JS8682100074.
  6. Franke, Robert; Selent, Detlef; Börner, Armin (2012). "Applied Hydroformylation". Chemical Reviews. 112 (11): 5675–5732. doi:10.1021/cr3001803. PMID 22937803.
  7. Kohlpaintner, Christian; Schulte, Markus; Falbe, Jürgen; Lappe, Peter; Weber, Jürgen; Frey, Guido D. (2013). "Aldehydes, Aliphatic". Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry. doi:10.1002/14356007.a01_321.pub3. ISBN 978-3527306732.
  8. Riemenschneider, Wilhelm (2000). "Ácidos carboxílicos alifáticos". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . doi : 10.1002/14356007.a05_235 . ISBN 3527306730.
  9. Jenkins, PR (1985). "Ácidos carboxílicos y derivados". Métodos generales y sintéticos . Vol. 7. págs. 96–160 . doi : 10.1039/9781847556196-00096 . ISBN   978-0-85186-884-4.
  10. Lee IY, Nissen SL, Rosazza JP (1997). "Conversión de ácido beta-metilbutírico a ácido beta-hidroxi-beta-metilbutírico por Galactomyces reessii" . Microbiología Aplicada y Ambiental . 63 (11): 4191– 5. Bibcode : 1997ApEnM..63.4191L . doi : 10.1128/AEM.63.11.4191-4195.1997 . PMC 168736. PMID 9361403 .  
  11. "Ácido isovalérico" . The Good Scents Company . Consultado el 30 de septiembre de 2020 .
  12. "3-metilbutanoato de etilo" . The Good Scents Company . Consultado el 30 de septiembre de 2020 .
  13. 1 2 Jackson, Ron S. (2008). Ciencia del vino: Principios y aplicaciones (3.ª ed.). Academic Press. pág. 495. ISBN   9780123736468.
  14. 1 2 Kirk-Othmer (2007). "Vino" . Tecnología de alimentos y piensos, volumen 2. John Wiley & Sons. pág. 702. ISBN  9780470174487.
  15. 1 2 Oliver, Garrett, ed. (2012). The Oxford Companion to Beer . Oxford University Press. pág. 498. ISBN  9780195367133.
  16. Comité de Expertos de la FAO/OMS sobre aditivos alimentarios (1998). "Evaluación de la seguridad de ciertos aditivos alimentarios y contaminantes" . Consultado el 30 de septiembre de 2020 .
  17. "Metaboficha para el ácido isovalérico" . Base de datos del metaboloma humano . 26 de febrero de 2020. Consultado el 30 de septiembre de 2020 .
  18. Wilson, Jacob M.; Fitschen, Peter J.; Campbell, Bill; Wilson, Gabriel J.; Zanchi, Nelo; Taylor, Lem; Wilborn, Colin; Kalman, Douglas S.; Stout, Jeffrey R.; Hoffman, Jay R.; Ziegenfuss, Tim N.; Lopez, Hector L.; Kreider, Richard B.; Smith-Ryan, Abbie E.; Antonio, Jose (2013). "Declaración de posición de la Sociedad Internacional de Nutrición Deportiva: Beta-hidroxi-beta-metilbutirato (HMB)" . Revista de la Sociedad Internacional de Nutrición Deportiva . 10 (1): 6. doi : 10.1186/1550-2783-10-6 . PMC 3568064. PMID 23374455 .  
  19. ^ Ara, Katsutoshi; Hama, Masakatsu; Akiba, Syunichi; Koike, Kenzo; Okisaka, Koichi; Hagura, Toyoki; Kamiya, Tetsuro; Tomita, Fusao (abril de 2006). "Olor de pies por metabolismo microbiano y su control". Revista Canadiense de Microbiología . 52 (4): 357– 364. CiteSeerX 10.1.1.1013.4047 . doi : 10.1139/w05-130 . PMID 16699586 .