Diketogulonsäure

L-Diketogulonsäure, kurz auch DKG, ist ein Reaktionsprodukt der Dehydroascorbinsäure.

Strukturformel
Fischer-Projektion von Diketogulonsäure
Allgemeines
Name	Diketogulonsäure
Andere Namen	(4R,5S)-4,5,6-Trihydroxy-2,3-dioxohexansäure (IUPAC) L-threo-2,3-Diketogulonsäure DKG L-Diketogulonsäure
Summenformel	C6H8O7 C6H10O8 (Monohydrat) C6H12O9 (Dihydrat)
Externe Identifikatoren/Datenbanken
CAS-Nummer 3445-22-5 2062656-92-0 (Kaliumsalz) PubChem 440390 ChemSpider 389343 Wikidata Q1225282
Eigenschaften
Molare Masse	192,12 g·mol−1
Aggregatzustand	fest
Schmelzpunkt	140 °C[1]
Sicherheitshinweise
GHS-Gefahrstoffkennzeichnung keine Einstufung verfügbar[2]
Wenn nicht anders vermerkt, gelten die angegebenen Daten bei Standardbedingungen (0 °C, 1000 hPa).

Modifikationen

Ähnlich wie Monosaccharide und Ascorbinsäure kann die Diketogulonsäure je nach Bedingungen als offenkettige oder als cyclische Acetal-Form vorliegen. Das offenkettige Tautomer kann weiterhin durch Wasseranlagerung an die beiden Keto-Gruppen geminale Diole bilden. Nachgewiesen sind hier sowohl das Mono-, als auch das Dihydrat.^[3]

Reaktion und Bedeutung

In wässrigen Lösungen wird L-Diketogulonsäure durch Verseifung (Hydrolyse) aus Dehydroascorbinsäure (DHA) gebildet. Diketogulonsäure-Molekül neigt dazu, in wässrigen Lösungen mit im neutralen pH-Bereich in eine Vielzahl von Produkten weiter abgebaut zu werden.^[4] So konnte man Erythroascorbinsäure,^[5] L-Lyxon- und L-Xylonsäure,^[6] L-Threoson (3,4-Dihydroxy-2-oxobutanal),^[4] L-Threonsäure,^[4] Oxalsäure und CO₂ bei Decarboxylierungen nachweisen. Neben dem oxidativen Abbauweg gibt es auch einen nicht-oxidativen Abbau von DKG, was zu Oxalsäure und L-Erythrulose führt.^[7]

Der Abbauweg von Diketogulonsäure (via 2,3-Diketogulono-γ-lacton) ist kompliziert. Man unterscheidet zwischen oxidativen Abbauprodukten (A–E) und nicht-oxidativen Abbauprodukten (F). Bislang wurden nachgewiesen: L-Threoson (A), L-Lyxonsäure (B), L-Xylonsäure (C), L-Threonsäure (D), Eyrthroascorbinsäure (E), L-Erythrulose (F), Oxalsäure und CO₂ (nach ^[4]).

2001 konnte nachgewiesen werden, dass die Diketogulonsäure und zwei ihrer Abbauprodukte (3,4-Diketogulono-γ-lacton und 2,3-Diketogulono-γ-lacton) Proteine aus Eigelb gegen die Oxidation durch Kupferionen schützen.^[8] Die Forscher führten dies auf die Anwesenheit der Endiol-Gruppe in beiden γ-Lactonen zurück, die damit strukturell und funktionell der Ascorbinsäure ähneln. Das 3,4-Diketogulono-γ-lacton erwies sich dabei als erheblich wirksamer.

Da Dehydroascorbinsäure oft bei der quantitativen Bestimmung von Vitamin C (Ascorbinsäure) als Reaktionsprodukt gemessen wird, kann die beschriebene Zerfallsreaktion die Messung verfälschen.