檸檬酸根離子會與金屬陽離子形成絡合物。由于螯合作用，形成這些絡合物的穩(wěn)定常數(shù)相當大。因此，它甚至能與堿金屬陽離子形成絡合物。然而，當使用全部三個羧基形成螯合絡合物時，會形成7元或8元螯合環(huán)，在熱力學上通常不如較小的螯合環(huán)穩(wěn)定。因此，羥基可以去質(zhì)子化，形成更穩(wěn)定的五元環(huán)的一部分，如檸檬酸鐵銨（NH4）5Fe(C6H4O7)2·2H2O。 [7]
酯化反應：
檸檬酸可在其三個羧酸基團中的一個或多個基團上進行酯化，形成各種單酯、二酯、三酯和混合酯中的任何一種。如下圖所示：
檸檬酸鹽可被運出線粒體并進入細胞質(zhì)，然后分解為乙酰-CoA（用于脂肪酸合成）和草酰乙酸。檸檬酸鹽是這種轉(zhuǎn)化的正向調(diào)節(jié)劑，并對乙酰-CoA 羧化酶進行異構(gòu)調(diào)節(jié)，而乙酰-CoA 羧化酶是乙酰-CoA 轉(zhuǎn)化為丙二酰-CoA（脂肪酸合成的步）的調(diào)節(jié)酶。簡而言之，檸檬酸鹽被運輸?shù)郊毎|(zhì)中，轉(zhuǎn)化為乙酰-CoA，然后由乙酰-CoA 羧化酶轉(zhuǎn)化為丙二酰-CoA，而乙酰-CoA 羧化酶受檸檬酸鹽的異構(gòu)調(diào)節(jié)。
除此之外，檸檬酸鹽是骨骼的重要組成部分，有助于調(diào)節(jié)磷灰石晶體的大小
檸檬酸屬于果酸的一種，可加快角質(zhì)更新，常用于乳液、乳霜、洗發(fā)精、美白用品、用品、青春痘用品等。檸檬酸在化學技術(shù)上可用作實驗試劑、色譜分析試劑及生化試劑；用作絡合劑，掩蔽劑；用以配制緩沖溶液。采用檸檬酸或檸檬酸鹽類作助洗劑，可改善洗滌產(chǎn)品的性能，可以迅速沉淀金屬離子，防止污染物重新附著在織物上，保持洗滌必要的堿性；使污垢和灰分散和懸??；提高表面活性劑的性能，是一種優(yōu)良的鰲合劑；可用作測試建筑陶瓷瓷磚的耐酸性的試劑。檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖液用于煙氣脫硫。檸檬酸-檸檬酸鈉緩沖溶液由于其蒸氣壓低、、化學性質(zhì)穩(wěn)定、對SO2吸收率高等原因，是開發(fā)價值的脫硫吸收劑。
檸檬酸可作為無甲醛染色整理劑，提高織物的服用性能或使織物具有拒水、拒油等特性。
檸檬酸酯類，已經(jīng)美國食品和藥物管理局批準，作為食品包裝用的聚氯乙烯及纖維素塑料薄膜的增塑劑。乙?；?、丁?；瘷幟仕狨タ捎糜诩谆┧峒柞ゾ酆衔锏陌l(fā)泡劑、丙烯酰胺的穩(wěn)定劑、聚酰胺黏合劑的引發(fā)劑、聚氯乙烯的增塑劑等。特別是檸檬酸丁酯和乙?；瘷幟仕崛□?，是舉世公認的增塑劑。本身除外，在相容性，耐抽出性，低揮發(fā)性等方面性能更為。如乙?；瘷幟仕崛乎?、丁酰化檸檬酸三丁酯可用于生產(chǎn)衛(wèi)生要求高的成分輸血管與導管等。
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