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.