Лимонная кислота (хим.) - 4-атомно-трехосновная оксикислота состава
С6Н8О7 = СН2(СООН).С(ОН)(СООН).СH2(CООН), 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 медом в деревянных, выложенных
свинцом, чанах, причем оседает труднорастворимая, особенно в горячей
воде, лимонноизвестковая 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 СH2Сl. СН(ОН). СН2Сl.
Ее можно получить также из ацетоуксусного эфира: СH3СО. СН2(СО2C2Н5),
переходя через CH2Cl. СО. СН2(СО2C2Н5), CH2CN.CO.CH2(CO2C2H5),
СН(СО2C2Н5). СО.СН2(СО2НC2H5) и CH2(CO2C2H5). C(OH)(CN). CH2(CO2C2H5).
Этими реакциями синтеза и способностью легко переходить, отщепляя Н2O, в
аконитовую кис. СН2(СООН).С(СООН):СН(СООН), которая затем при
восстановлении дает трикарбаллиловую кис. СН2(СООН).СН(СООН)СН2(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 состояния (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 СО2 и при
одновременном образовании ацетона, в ангидриды итаконовой и цитраконовой
кислот. Под влиянием окисляющих веществ (HNO3, КМnО4 и др.) Л. кислота в
большинстве случаев дает либо щавелевую кислоту, либо ацетон. При
нагревании с крепкой серной кислотой Л. кислота, как a-оксикислота,
отщепляет муравьиную кислоту и превращается в ацетондикарбоновую кислоту
СН2(СОНО).СО.СН2(СОНО), которая далее распадается на СО2 и ацетон (ср.
Молочная кислота). Как трехосновная кислота, Л. кислота дает 3 ряда
солей и сложных эфиров. Триметиловый эфир C3H4(OH)(CO2CH3)3
кристалличен, плав. при 78,5 - 79° и перегоняется, отчасти разлагаясь,
при 283° - 287°. Триэтиловый эфир С3Н4(ОН)(СО2C2Н5)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
(С6Н5O7)2Са+4Н2О, которая труднее растворима в горячей воде, чем в
холодной; соль бария (С6Н5O7)2Ва3+31/2Н2О, 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 (CH2.COHO). 2C(NO3)(COHO),
образующаяся при действии на Л. кислоту смеси дым. азотной кислоты с
серною; и ацетил-Л. кислота, образующаяся в виде эфиров
C3H4(O.COCH3)(CO2R)3 при действии хлористого ацетила на упомянутые
триметиловый и триэтиловый эфиры Л. кислоты и в виде ангидрида C3H4(O.
COH3)(COHO)(CO)2O (крист., темп. пл. 121°) при действии хлористого
ацетила на самую Л. кислоту. При действии йодистого этила на натриевое
производное триэтилового эфира C3H4(NaO)(CO2С2H5)3 получен тетраэтиловый
эфир С3Н4(ОС2Н5) (СО2С2Н5)3, в котором четвертый остаток С2Н5 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
C3H4(OH)(CONH2)3, кристаллическое вещество, плавящееся с разложением при
210 - 215°.
Ф. Ю. Ворожейкин.