一水柠檬酸5949-29-1

一水柠檬酸（Citric Acid Monohydrate）概述

一水柠檬酸（化学式：C₆H₈O₇·H₂O）是柠檬酸的一种常见结晶形式，广泛用于食品、医药、化妆品、洗涤剂和工业领域。它是天然存在于柑橘类水果中的有机酸，也是生物代谢（三羧酸循环）的重要中间体。

1. 基本性质

• 化学式：C₆H₈O₇·H₂O

• CAS号：5949-29-1

• 分子量：210.14 g/mol

• 外观：无色或白色结晶性粉末

• 溶解性：

• 易溶于水（25°C时约 59 g/100 mL）

• 溶于乙醇（1 g/2 mL），微溶于乙醚

• 熔点：约 100°C（失去结晶水），无水柠檬酸熔点 153°C

• 酸度：pKa₁=3.1, pKa₂=4.8, pKa₃=6.4（三元弱酸）

• 稳定性：

• 干燥环境中稳定，但吸湿性强

• 加热至 175°C 以上分解，生成 乌头酸、柠康酸等衍生物

2. 制备方法

（1）发酵法（主流工业方法）

以 黑曲霉（Aspergillus niger） 发酵糖类（如玉米淀粉、蔗糖）生产：

1. 发酵：糖类 + 菌种 → 柠檬酸（发酵液）

2. 提取：

• 过滤去除菌体

• 加入 碳酸钙（CaCO₃） 形成 柠檬酸钙沉淀

• 用 硫酸（H₂SO₄） 酸化，释放柠檬酸

3. 结晶：浓缩后冷却结晶，得到 一水柠檬酸。

（2）化学合成法（较少用）

以 丙酮或柠檬醛 为原料，经多步氧化反应制得，但成本高、副产物多。

3. 主要应用

（1）食品工业（E330）

• 酸味剂：饮料（如可乐）、糖果、果酱等调节酸度。

• 防腐剂：抑制细菌生长（与抗氧化剂协同作用）。

• 螯合剂：防止金属离子催化氧化（如油脂保鲜）。

（2）医药与保健品

• pH调节剂：药片（如泡腾片）的酸性成分。

• 抗凝血剂：血液保存液中防止钙离子凝固。

• 解毒剂：用于重金属（如铅）螯合治疗。

（3）日化与洗涤剂

• 化妆品：调节pH（爽肤水、洗发水）、去角质（果酸）。

• 洗涤剂：软化水质、增强去污力（与表面活性剂协同）。

（4）工业用途

• 电镀液：调节pH，提高镀层均匀性。

• 环保：烟气脱硫（SO₂吸收剂）、废水处理（金属沉淀）。