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酮酸【酮酸】酮酸是分子中同时含有羧基和酮基的化合物 。根据分子中羧基和酮基的相对位置可分为αβγ－酮酸，其中αβ－酮酸是人体内糖、脂肪和蛋白质代谢的中间产物 。
基本介绍中文名：酮酸
外文名：keto-acid
类型：有机酸
作用：维持氧化还原状态的过程
例子：加氢还原
物质介绍酮酸是一类在生物体内拥有重要作用的有机酸，在胺基酸新陈代谢和维持氧化还原状态的过程中它起一个中心作用 。酮酸分两种：·α酮酸含有胺基酸的碳结构骨架 。·β酮酸是高能量的（不稳定的）代谢物，它可以失去羧基同时释放能量促进其它反应进行（脱羧） 。
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α酮酸α酮酸是羧基在阿尔法碳原子上的的酮酸，丙酮酸是最简单的α酮酸 。丙酮酸可以随酒精发酵的过程中分解为乙醛和二氧化碳 。在酶的作用下也可以分解为乙醯辅酶A和二氧化硫 。三羧酸循环中有一个类似的反应 。在实验室里使用强硫酸可以瓦解-CO-COOH上比较弱的C-C键，丙酮酸比如可以在这个反应中被分解围一氧化碳和醋酸 。另一个典型的反应是转氨基反应，在这个反应中一个α酮酸获得一个氨基，同时一个谷氨酸失去一个氨基，而不释放氨 。通过这个反应丙酮酸可以转化为丙氨酸，草醯乙酸（它同时是一个α酮酸和β酮酸）转化为天冬氨酸，a-酮戊二酸转化为谷氨酸 。β酮酸β酮酸的两个羧基之间还隔着一个碳原子 。β酮酸非常不稳定，它会自动脱羧，在细胞中这个过程通过催化剂作用发生 。比如在糖异生过程中草醯乙酸的脱羧 。
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3-丁酮酸化学酮酸分子中含有羧基和酮基两种官能团，因此它既有羧酸的性质，如成盐和成酯等；又有酮的典型反应，如与羟胺反应，加氢还原等 。此外，由于两种官能团的相互影响，还有一些特殊性质，如α-酮酸，β-酮酸易脱羧等 。
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乙醯乙酸还原反应酮酸加氢还原生成羟基酸 。例如：加氢还原
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加氢还原脱羧反应α-酮酸分子中的酮基与羧基直接相连，由于氧原子的电负性较强，使酮基与羧基碳原子间的电子云密度降低，因而碳碳键容易断裂，α-酮酸与稀硫酸共热，发生脱羧反应，生成少1个碳原子的醛 。
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α-酮戊二酸β-酮酸受热时更易脱羧 。β-酮酸只有在低温下稳定，在室温以上易脱羧成酮，这是β-酮酸的共性 。例如：脱羧反应代谢胺基酸经联合脱氨或其它方式脱氨所生成的α-酮酸有下述去路：生成胺基酸－α－酮酸经联合加氨反应可生成相应的胺基酸 。八种必需胺基酸中，除赖氨酸和苏氨酸外其余六种亦可由相应的α-酮酸加氨生成 。但和必需胺基酸相对应的α－酮酸不能在体内合成，所以必需胺基酸依赖于食物供应 。氧化这是α-酮酸的重要去路之一 。α-酮酸通过一定的反应途径先转变成丙酮酸、乙醯CoA、或三羧酸循环的中间产物，再经过三羧酸循环彻底氧化分解 。三羧酸循环将胺基酸代谢与糖代谢、脂肪代谢紧密联繫起来 。转变使用四氧嘧啶(alloxan)破坏犬的胰岛β-细胞，建立人工糖尿病犬的模型 。待其体内糖原和脂肪耗尽后，用某种胺基酸饲养，并检查犬尿中糖与酮体的含量 。若饲某种胺基酸后尿中排出葡萄糖增多，称此胺基酸为称生糖胺基酸(glucogenicaminoacid)；若尿中酮体含量增多，则称为生酮胺基酸(ketogenicaminoacid) 。尿中二者都增多者称为生糖兼生酮胺基酸(glucogenicandketogenicaminoacid) 。从下表中可以看出，凡能生成丙酮酸或三羧酸循环的中间产物的胺基酸均为生糖胺基酸；凡能生成乙醯CoA或乙醯乙酸的胺基酸均为生酮胺基酸；凡能生成丙酮酸或三羧酸循环中间产物同时能生成乙醯CoA或乙醯乙酸者为生糖兼生酮胺基酸 。胺基酸和糖、脂肪的共有中间代谢产物胺基酸简称共同中间代谢产物生糖或生酮天草醯乙酸生糖丝、甘、丙、羟、脯、半胱、胱丙酮酸生糖苏丙酮酸、琥珀醯辅酶A生糖色丙酮酸、乙醯乙酸生糖兼生酮谷、组、鸟、精、瓜、脯α-酮戊二酸生糖蛋、缬琥珀醯辅酶A生糖异亮琥珀醯辅酶A、乙醯辅酶A生糖兼生酮酪、苯丙乙醯乙酸、延胡索酸生糖兼生酮亮乙醯乙酸生酮赖乙醯辅酶A、α-酮戊二酸生糖兼生酮亮氨酸，赖氨酸为生酮胺基酸，异亮氨酸、色氨酸、苯丙氨酸和酪氨酸苏氨酸为生糖兼生酮胺基酸，其余胺基酸均为生糖胺基酸 。分解β-酮酸的分解分两种：酮式分解乙醯乙酸乙酯(又叫β-丁酮酸乙酯，简称三乙)，及其取代衍生物与稀硷作用，水解生成β-羰基酸，受热后脱羧生成甲基酮 。故称为酮式分解 。酸式分解乙醯乙酸乙酯及其取代衍生物在浓硷作用下，主要发生乙醯基的断裂，生成乙酸或取代乙酸，故称为酸式分解 。异构β-丁酮酸只有在低温下稳定，而它的酯是稳定的化合物，一般製成β-丁酮酸乙酯(又称乙醯乙酸乙酯)，便于保存 。其结构如下：乙醯乙酸乙酯（CH3COCH2COOC2H5）是β-酮酸——乙醯乙酸的酯 。它不同于β-酮酸，比较稳定 。乙醯乙酸乙酯是无色有香味的液体，沸点180.4℃，微溶于水，易溶于乙醇、乙醚及大多数有机溶剂 。它是有机合成的重要原料 。乙醯乙酸乙酯具有酮和羧酸酯的基本性质，能与HCN，NaHSO3，羟胺及苯肼反应，以稀NaOH水解为乙醯乙酸和乙醇 。此外，乙醯乙酸乙酯还能使溴溶液裉色，与金属钠作用放出氢气，与FeCL3呈紫红色 。这些性质表明乙醯乙酸乙酯还应具有烯醇式构造 。