лимонная кислота
ЛИМОННАЯ КИСЛОТА (2-гидрокси-1,2,3-пропантрикарбоновая кислота) (HOOCCH2)2С(OH)CООН
мол. м. 192,12; бесцветные кристаллы с моноклинной решеткой (а = 1,2817 нм, b = 0,5628 нм, с = 1,1465 нм, р 111,22° z = 4), пространственная группа P21/a; т. пл. 153,5 °C; d420 1,665; nD150 1,460; ΔH0сгор −1990 кДж/моль (30 °C); pKa при 25 °C 3,128, 4,761 и 6,388; растворимость (в %): в воде 59,2 (20 °C), 84 (100 °C), этаноле 38,3 (25 °C), диэтиловом эфире 1,05 (25 °C). Из водного раствора при температуре ниже 36,5 °C кристаллизуется в виде моногидрата, для которого d420 1,542; nD20 1,498; ΔH0сгор −1973 кДж/моль; ΔH0обр −1843 кДж/моль; растворимость (в %): в метаноле 66,6 (20 °C), этаноле 49,8 (25 °C), пропаноле 38,5 (20 °C), этилацетате 5,3 (25 °C), диэтиловом эфире 2,2 (25 °C), хлороформе 0,007 (25 °C). Л. к. проявляет свойства многоосновных карбоновых кислот; образует три ряда солей и эфиров (цитратов) по карбоксильным группам. Ацилируется по группе ОН. Как гидроксикислота образует стабильные комплексы с многовалентными катионами. При нагр. до 175 °C превращается в смесь аконитовой HOOCCH=С(COOH)CH2COOH и 3-кетоглутаровой HOOCCH2С(O)CH2COOH кислот, выше 175 °C — в итаконовую кислоту. При окислении с помощью KMnO4 или H2O2 образует 3-кетоглутаровую кислоту. Л. к. — важный продукт обмена веществ в живых организмах, участвует в цикле трикарбоновых кислот и глиоксилатном цикле. Растения способны накапливать Л. к.; так, плоды цитрусовых содержат 6–8% Л. к., листья махорки — 8–14%, культуральные жидкости некоторых бактерий — до 10%. Осн. пром. способ получения Л. к. — сбраживание сахара, патоки или мелассы штаммами грибков Aspergillus niger. Получают ее также извлечением из растит. сырья или взаимод. кетена с ангидридом щавелевоуксусной кислоты:
Обнаружение Л. к. основано на образовании флуоресцирующих соед. при сплавлении, напр., с мочевиной или резорцином. Методы количеств. определения включают перманганато-, иодо- и ванадатометрию, а также превращение при действии брома в пентабромацетон, определяемый, напр., гравиметрически. Л. к. и ее соли широко используют в пищ. промышленности как вкусовые вещества, в качестве компонентов буферных растворов, для предохранения жиров от порчи, в фармацевтич. промышленности как компоненты мн. лекарственных средств (лимоннокислый Na — антикоагулянт); Л. к. используется для снятия ржавчины и окалины с металлических поверхностей, при электротравлении меди, в таннирующих растворах в ситцепечатании, при производстве диазобумаг. Триэтиловый и трибутиловый эфиры ацетиллимонной кислоты — пластификаторы, триаллиловый эфир — мономер. Мировое производство Л. к. 250000т (1974), 65% используется в пищевой и 15% — в фармацевтич. промышленности.
Лит.: Kirk-Othmer encyclopedia, 3 ed., v. 6, N.Y., 1979, p. 150–79.
Д. В. Иоффе
Химическая энциклопедия