Аконитовая кислота

Аконитовая кислота
Цис-изомер Транс-изомер
Общие
Систематическое наименование	проп-​1-​ен-​1,2,3-​трикарбоксиловая кислота
Традиционные названия	аконитовая кислота
Хим. формула	C6H6O6
Рац. формула	HOOC-CH2-C(COOH)=CH-COOH
Физические свойства
Молярная масса	174,108 г/моль
Термические свойства
Температура
• плавления	190 °C с разложением
Классификация
Рег. номер CAS	499-12-7
PubChem	309
Рег. номер EINECS	207-877-0
SMILES	C(C(=CC(=O)O)C(=O)O)C(=O)O
InChI	InChI=1S/C6H6O6/c7-4(8)1-3(6(11)12)2-5(9)10/h1H,2H2,(H,7,8)(H,9,10)(H,11,12) GTZCVFVGUGFEME-UHFFFAOYSA-N
ChEBI	22211
ChemSpider	303
Приведены данные для стандартных условий (25 °C, 100 кПа), если не указано иное.
Медиафайлы на Викискладе

Аконитовая или пропилентрикарбоновая кислота — ненасыщенная трикарбоновая кислота. Бесцветные кристаллы. Существует в виде цис- и транс- изомера.

Цис-актонитовая кислота является промежуточным продуктом в цикле Кребса при дегидратации цитрата.

Открытие и названия

Была открыта в 1820 году Пешье (Реschier) в растениях Aconitum napellus и Асonitum paniculatum. Беннершейдт указал на её присутствие в Асonitum stoerckeanum, Браконно и Реньо нашли ту же кислоту в некоторых хвощах (Equisetum fluviatile, Equisetum limosum и др.); Викке — в Delphinium consolida, Линдероз — в черногорке (Adonis vernalis); Бауп (Baup) и Крассо получили аконитовую кислоту при нагревании лимонной (откуда название цитридиновой).

Получение и состав

Получение аконитовой кислоты из перечисленных выше растений состоит в следующем: выжатый сок растений кипятят для удаления белковых и подобных веществ и затем выпариванием сгущают до густоты мёда; из такого раствора спустя некоторое время выкристаллизовывается известковая соль аконитовой кислоты. Известковую соль отмывают от маточного рассола водою и кипячением с углекислым натром превращают в легко растворимый аконитокислый натр; далее раствор усредняют уксусной кислотой и с помощью свинцового сахара осаждают нерастворимый в воде аконитокислый свинец, который сперва тщательно промывают водою и потом разлагают сероводородом.

Раствор аконитовой кислоты, отделенный фильтрованием от сернистого свинца, выпаривают досуха на водяной бане, остаток растворяют в эфире, эфирный раствор, отделённый от нерастворяющихся примесей, испаряют и выделяющуюся при этом аконитовую кислоту перекристаллизовывают уже из воды. Аконитовая кислота после выделения из растворов представляет собою бесцветные четырёхгранные пластинки, имеющие состав С₆Н₆О₆ или С₃Н₃(СООН)₃; она легко растворима в воде и ещё легче в спирте, а также и в абсолютном эфире (отличие от лимонной); при 187 °C кристаллы её плавятся, при чём происходит уже и распадение на угольный ангидрид (СО₂) и итаконовую кислоту.

Аконитовая кислота трёхосновна, даёт три ряда солей, представляющих собою продукт замещения металлами одного, двух или всех трёх водородов карбоксильных групп, обусловливающих кислые свойства, т. е. основность всякой органической кислоты. Соли аконитовой кислоты большею частью растворимы в воде, хорошо кристаллизуются; средние соли свинца, серебра и окиси железа в воде не растворяются. Средний этиловый эфир аконитовой кислоты образуется при пропускании хлористого водорода через раствор кислоты в абсолютном спирте; он представляет тяжёлую маслянистую жидкость, кипящую при 275 °С (или 117 °С при 14 т. т.^{[прояснить]}) без разложения.

Аконитовая кислота по своему составу и строению находится в близком отношении к кислоте лимонной (С₃Н₄(ОН)(СООН)₃ = C₆H₈O₇), от которой она отличается элементами одной частицы воды, как было указано выше; аконитовая кислота на самом деле получена из лимонной, и даже этот способ образования представляется наивыгоднейшим для её приготовления. Для превращения лимонной кислоты в аконитовую можно нагревать первую в реторте саму по себе или, как советует Генчель (Hentschel), вместе с чистой серной кислотой (разбавленной полуобъёмом воды). Если кипятить такую смесь кислот с обратно поставленным холодильником в продолжение 4—5 часов, то при охлаждении массы образуется твёрдый сгусток кристаллов аконитовой кислоты. Эти кристаллы взбалтываются с дымящейся соляной кислотой, в которой аконитовая кислота трудно растворяется, затем отбрасываются на асбестовый фильтр и промываются до удаления следов серной кислоты. Полученные таким образом кристаллы аконитовой кислоты совершенно чисты; выходит из 100 г лимонной — до 50 г аконитовой.

Аконитовая кислота заключает в своём составе радикал С₃Н₃ и является кислотой непредельной, а потому обладает способностью давать продукты присоединения; так, известны её продукты присоединения с бромистым водородом, хлорноватистой кислотой, а также и с двумя атомами водорода. Соединение аконитовой кислоты с водородом, имеющее состав C₃H₅(СОНО)₃ и тождественное с так называемой трикарболиловой кислотой, легко представить себе, исходя из общепринятой формулы строения аконитовой кислоты: СН₂(СОНО)−С(СОНО)=СН(СОНО).

Применение

В тканевой инженерии используются полиэфиры аконитовой кислоты. Чаще всего аконитовую кислоту используют как прекурсор при синтезе пластификаторов, сшивающих агентов.

В природе

В обмене веществ высшие растения используют аконитовую кислоту как защиту от вредителей и болезней, снижения уровня токсичности солей алюминия, источник углерода, поддержание окислительно-восстановительного равновесия.

Ссылки

• Аконитовая кислота // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.