Лимонная кислота
(хим.) — 4-атомнотрехосновная оксикислота состава C 6H8O7 = СН 2 (СООН)·С(ОН)(СООН)·СН 2 (СООН), открыта Шееле в 1784 г. Л. кислота очень распространена в растениях; в свободном виде и почти без примеси других кислот находится в значительном количестве в соке лимонов, в бруснике и клюкве; в смеси с яблочной и винной кислотами в крыжовнике, смородине, чернике, малине, рябине и др.; в виде солей калия и кальция в табаке, латуке, свекловице и пр. Л. кислота применяется в ситцепечатании, в медицине, для приготовления лимонадов и проч. В технике она получается из лимонного сока, который содержит ее от 6 до 7%. Л. сок насыщается при паровом нагреве мелом в деревянных, выложенных свинцом, чанах, при чем оседает трудно растворимая, особенно в горячей воде, лимонно-известковая соль. Осадок известковой соли промывается горячей водой и разлагается разбавленной серной кислотой. Раствор, содержащий освободившуюся из соли Л. кислоту, отфильтровывается от осевшего гипса и сгущается при нагревании паром в свинцовых чренах или в вакуум-аппаратах и кристаллизуется в свинцовых кристаллизаторах. Для очищения Л. кислоту вновь растворяют в воде, фильтруют через животный уголь и несколько раз перекристаллизовывают. Синтетически Л. кислота получена (Grimaux et Adam, 1881) рядом превращений, исходя из симметрического дихлоргидрина глицерина СН 2 Сl·СН(ОН)·СН 2 Сl.
Ее можно получить также из ацетоуксусного эфира: СН 3 СО.СН 2 (СО 2 С 2 Н 5), переходя через СН 2 Сl·СО·СН 2 (СО 2C2 Н 5)
CH2 СN·CO·CH 2(CO2 С 2H5)
CН(CO 2C2H5)·СO·СН 2 (СО 2 С 2H5) и
CH2(CO2 С 2H5)·С(OH)(CN)·CH 2 (CО 2 С 2 Н 5).
Этими реакциями синтеза и способностью легко переходить, отщепляя Н 2 О, в аконитовую кис. СН 2 (СООН)·С(СООН):СН(СООН), которая затем при восстановлении дает трикарбаллиловую кис. СН 2 (СООН)СН(СООН)СН 2 (СООН), вполне определяется вышеприведенное строение Л. кислоты. Л. кислота кристаллизуется в прозрачных бесцветных призмах ромбической системы, уд. веса 1,54, с одной частицей кристаллизационной воды. При 70-75° кристаллы спекаются, теряя воду. Если выпаривать раствор Л. кислоты до тех пор, пока температура не достигнет 130°, то при охлаждении выделяются кристаллы безводной Л. кислоты с темп. плав. 153°. Эти кристаллы обладают замечательным свойством выделяться и при последующих перекристаллизациях из холодных растворов в безводном состоянии (Witter, 1892). Л. кислота оптически недеятельна (отличие от винной кислоты); растворяется в воде в 3/4 своего веса при 15° и в 1/2 при 1000; хорошо растворима в спирте, мало в эфире. При нагревании Л. кислоты до 175° самой по себе, а также с крепкими кислотами, она переходит в аконитовую кислоту (см. выше), а при сухой перегонке, теряя воду и СО 2 и при одновременном образовании ацетона, в ангидриды итаконовой и цитраконовой кислот. Под влиянием окисляющих веществ (HNO 3, KMnO4 и др.) Л. кислота в большинстве случаев дает либо щавелевую кислоту, либо ацетон. При нагревании с крепкой серной кислотой Л. кислота, как α-оксикислота, отщепляет муравьиную кислоту и превращается в ацетондикарбоновую кислоту СН 2 (СОНО)·СО·СН 2 (СОНО), которая далее распадается на СО 2 и ацетон (ср. Молочная кислота). Как трехосновная кислота, Л. кислота дает 3 ряда солей и сложных эфиров. Триметиловый эфир С 3 Н 4 (ОН)(СО 2 СН 3)3 кристалличен, плав. при 78,5-79° и перегоняется, отчасти разлагаясь, при 283°-287°. Триэтиловый эфир С 3 Н 4 (ОН)(СО 2 С 2 Н 5)3 жидкость, перегоняется при 185° (17 мм). Из солей Л. кисл. только соли щелочных металлов легко растворимы в воде (для соли калия отличие от такой же соли винной кислоты). Из других примечательны соль кальция (С 6 Н 5 О 7)2 Са+4Н 2 О, которая труднее растворима в горячей воде, чем в холодной; соль бария (С 6 Н 5 О 7)2 Ва 3+31/2 Н 2 О, представляющая под микроскопом характерную кристаллическую форму; серебряная соль — клочковатый осадок, растворимый в кипящей воде, и свинцовая — белый осадок, растворимый в аммиаке. Заключая в своем составе алкогольный водный остаток, Л. кислота способна образовать сложные эфиры и с кислотами. Таковы: нитро-Л. кислота (CH 2·COHO)2 ·С(NO 3)(COHO), образующаяся при действии на Л. кислоту смеси дым. азотной кислоты с серной, и ацетил-Л. кислота, образующаяся в виде эфиров С 3 Н 4 (О·СОСН 3)(СО 2R)3 при действии хлористого ацетила на упомянутые триметиловый и триэтиловый эфиры Л. кислоты и в виде ангидрида С 3 Н 4 (О·СОН 3)(СОНО)(СО) 2 О (крист., темп. пл. 121°) при действии хлористого ацетила на самую Л. кислоту. При действии иодистого этила на натриевое производное триэтилового эфира C 3 Н 4(NaO)(CO2 С 2H5)3 получен тетраэтиловый эфир C 3 Н 4(OC2 Н 5)(СО 2 С 2 Н 5)3, в котором четвертый остаток C 2 Н 5 замещает водород алкогольного водного остатка Л. кисл. по типу простых эфиров. Л. кислота и ее соли под влиянием различных микроорганизмов способны бродить: выделяется углекислота и образуются обыкновенно уксусная или масляная кислоты или же обе вместе, а иногда еще, смотря по условиям, спирт, водород и янтарная кислота. Аммиак, действуя на триметильный эфир, дает наряду с цитраминовыми кислотами цитрамид C 3H4 (ОН)(CONH 2)3, кристаллическое вещество, плавящееся с разложением при 210-215°.
Ф. Ю. Ворожейкин. Δ.
Лимонная кислота (мед.) — чистая, а чаще в виде свежевыжатого лимонного сока, назначается внутрь при скорбуте. У лихорадящих больных как утоляющее жажду питье в виде лимонада, шипучих порошков и т. п. В случае отравления щелочами (содой, поташем) Л. кислотой можно воспользоваться безотлагательно как противоядием. Лимоннокислое железо и лимоннокислый хинин употребляются как горькие средства и как препараты железа.