柠檬酸的基本信息方面,化学式是C6H8O7,结构式需要注意三个羧酸基团和一个羟基,属于三元羧酸。CAS号要核对准确,是77-92-9。另外,要提到其天然存在,比如柑橘类水果中。
物理性质方面,外观是无色晶体,味道酸。熔点大约153°C,分解温度也要注意。溶解性方面,易溶于水、乙醇,微溶于乙醚。密度可能需要查证,大约1.665 g/cm³。旋光性方面,天然柠檬酸是右旋体,合成的一般为消旋体吗?需要确认这一点,可能天然存在的是D-柠檬酸,而工业合成的是DL型?或者是否有其他情况?
化学性质部分,应强调其酸性,三级离解常数pKa值,以及加热分解生成乌头酸等。与金属离子的螯合作用很重要,比如在食品工业中用作抗氧化剂。酯化反应生成柠檬酸酯,作为增塑剂。与碱中和生成盐类,如柠檬酸钠。
制备方法方面,传统的是从柑橘中提取,但现在主要用发酵法,黑曲霉发酵糖类原料。反应式可能涉及葡萄糖转化为柠檬酸的生物化学过程,但具体反应式可能复杂,是否需要简化?或者直接说明发酵过程?
应用部分,食品工业作为酸味剂、防腐剂;医药用于抗凝血剂;日化行业在洗涤剂中作为助洗剂;工业用途如水处理、电镀等。此外,在生物化学中作为三羧酸循环的中间体。
食品工业:
酸味剂:饮料、糖果、果酱的调味剂。
防腐剂:抑制微生物生长,延长保质期。
抗氧化剂:螯合金属离子,防止油脂氧化。
医药领域:
抗凝血剂:柠檬酸钠用于血液储存。
药物辅料:调节pH或增强药物稳定性。
日化行业:
洗涤剂:作为助洗剂,软化硬水。
化妆品:调节pH,用于洁面产品或护发素。
工业用途:
水处理:清除锅炉或管道中的钙垢。
电镀液:调节电解液pH,增强镀层质量。
生物化学:三羧酸循环的中间代谢物,参与能量代谢。
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