اسید سیتریک در گروه اسید های کربوکسیلیک قرار دارد. این اسید توسط کیمیاگر اسلامی به نام جابر ابن حیان (معروف به گبر) در قرن 8 کشف شد و اسید سیتریک بلورین برای اولین بار در سال 1784 توسط کارل ویلهلم شیل شیمی دان سوئدی از آب لیمو جدا شد. دانشمندان قرون وسطایی در اروپا می دانستند که عطر و طعم ترد میوه مرکبات ناشی از اسید سیتریک است. طبیعت گرایان قرن هفدهم می دانستند که نیش گزش مورچه قرمز به دلیل اسید آلی است که مورچه به زخم تزریق می کند. اسید استیک سرکه، اسید فرمیک مورچه های قرمز و اسید سیتریک میوه ها همه از یک خانواده از ترکیبات به نام اسیدهای کربوکسیلیک هستند.
اسید سیتریک یک اسید کربوکسیلیک است، می توان آن را از طریق مسیرهای مختلف به دست آورد که از طریق مصنوعی، آنزیمی و طبیعی وجود دارد.این نوع ترکیبات آلی را می توان از راه های مختلف بدست آورد، برخی از اسیدهای کربوکسیلیک مانند اسید سیتریک، اسید لاکتیک یا اسید فوماریک از طریق تخمیر تولید می شوند، بیشتر این نوع اسیدهای کربوکسیلیک در صنایع غذایی اعمال می شوند.اسید سیتریک بی ضرر و ارزان و غیر سمی است. دارای ثبات حرارتی تا 175 درجه است.این اسید یک اسید کربوکسیلیک بزرگ با سه اتم هیدروژن یونیزه است. در مرکبات یافت می شود و به آنها طعم ترش می دهد.اسیدهای اتانوئیک و سیتریک به طور مکرر به غذاها اضافه می شوند تا طعم ترش به آنها بدهند. اسیدهای بنزوئیک، پروپانوئیک و سوربیک به دلیل توانایی آنها در از بین بردن میکروارگانیسم ها که منجر به فساد می شوند، به عنوان نگهدارنده های غذایی استفاده می شوند. اسیدهای متانوئیک و اتانوئیک به عنوان نقاط آغازین برای تولید رنگ، چسب و پوشش در صنعت به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند که از کاربرد های اسید سیتریک است.
اسیدهای کربوکسیلیک، هر دسته از ترکیبات آلی که در آن یک اتم کربن (C) توسط یک پیوند دو به یک اتم اکسیژن (O) و توسط یک پیوند به یک گروه هیدروکسیل (―OH) پیوند می یابد. پیوند چهارم، اتم کربن را به یک اتم هیدروژن (H) یا به یک گروه ترکیبی یکسان دیگر پیوند می دهد. گروه کربوکسیل (COOH) به دلیل گروه کربن اونیل (C = O) و گروه هیدرو اکسیل نامیده می شود .اصلی ترین ویژگی شیمیایی اسیدهای کربوکسیلیک، اسیدیته آنها است. آنها به طور کلی از سایر ترکیبات آلی حاوی گروه های هیدروکسیل اسیدی ترند، اما به طور کلی ضعیف تر از اسیدهای معدنی هستند.ترکیباتی با ویژگی های شیمیایی و فیزیکی عالی هستند، از ویژگی های خاص این نوع ترکیبات آلی، حلالیت بالای آنها در حلال های قطبی است، به عنوان آب، یا الکل ها، متانول، اتانول و غیره.ساختار شیمیایی حاوی عملکرد کربونیل است (- C = O) و یک گروه هیدروکسیل (OH) ، این گروه ها به راحتی با ترکیبات قطبی برهم کنش می کنند و پل های H را تشکیل می دهند و نقاط جوش بالایی را بدست می آورند. گروه کربونیل (C = O) یکی از گروه های کاربردی درگیر در بسیاری از واکنش های مهم محسوب می شود. اسیدهای کربوکسیلیک مهمترین گروه عملکردی هستند که C = O را نشان می دهند.اسیدهای کربوکسیلیک از ترکیبات آلی همه کاره هستند که می توانند طبیعی و مصنوعی، قابل استخراج یا سنتز باشند و ساختار شیمیایی آن بسیار قطبی است. در واکنش های آلی فعال هستند.
مشتقات اسید کربوکسیلیک، به عنوان آلکیل هالیدها، استرها و آمیدها، کاربردهای مختلف و مهمی را در مناطق مختلف ارائه می دهند.این نوع ترکیبات آلی به دلیل ویژگی های شیمیایی و فیزیکی، کاربردهای بی شماری را در مناطق مختلف مانند دارو، فلزات ارگانیک، پلیمرها، فناوری نانو، مواد غذایی و غیره ارائه می دهند.اسیدهای کربوکسیلیک در درجه اول در ساخت صابون، شوینده، دارو، پلاستیک، رنگ، پارچه، عطر و خوراک دام استفاده می شوند.تولید نوشابه و بسیاری دیگر از محصولات غذایی شامل استفاده از بسیاری از اسیدهای کربوکسیلیک است.تولید لاستیک شامل استفاده از اسید استیک به عنوان یک ماده منعقد کننده است.اسیدهای کربوکسیلیک در صنایع لاستیک، نساجی و چرم کاربردهای بی شماری دارند.اسید اتیلن دی آمین تترا استیک یک ماده شیمیایی پرکاربرد است.سنتز بسیاری از داروها شامل استفاده از این ترکیبات است. بنابراین، اسیدهای کربوکسیلیک در داروسازی بسیار مهم هستند .تولید بسیاری از پلیمرها شامل استفاده از ترکیبات حاوی گروه عملکردی کربوکسیل است.
انتظار می رود رشد بازار اسید کربوکسیلیک جهانی با افزایش تقاضای مونومر وینیل استات یا VAM ، با توجه به افزایش تقاضای رزین های استر وینیل استفاده شود که برای پوشش سطوح مواد مورد استفاده برای ذخیره و بسته بندی مواد غذایی و نوشیدنی ها استفاده می شود. استرهای وینیل، به نوبه خود در اثر واکنش اسید استیک با مونومر استات وینیل (رزین) تولید می شوند. افزایش تقاضا برای غذای بسته بندی شده به دلیل افزایش تولید ناخالص داخلی جهانی و همچنین کمبود وقت در خانواده های با درآمد دوگانه، تأثیر مهمی در بازار در بازه زمانی پیش بینی شده خواهد داشت. علاوه بر این، انتظار می رود تقاضای اتیلن-وینیل استات (EVA) نیز به دلیل کاربردهای آن در تولید چسب های مورد استفاده در بسته بندی مواد غذایی، افزایش یابد. اندازه بازار جهانی VAM در سال 2015 بیش از 7.4 میلیارد دلار بود و انتظار می رود از سال 2016 تا 2024 با رشد نزدیک به 4.5 درصد CAGR رشد کند.افزایش تقاضا برای محصولات آرایشی و بهداشتی و شخصی نیز تقاضای بازار جهانی اسید کربوکسیلیک را کاتالیز می کند. استفاده زیاد از اسیدهای سیتریک، استریک، بوتیریک و والریک در ساخت این محصولات بر بازار جهانی اسید کربوکسیلیک در دوره پیش بینی تأثیر می گذارد. افزایش آگاهی مردم در مورد محصولات آرایشی و بهداشتی، علاوه بر افزایش درآمد قابل استفاده، اندازه بازار را در سال های آینده به میزان قابل توجهی پیش خواهد برد. استفاده از اسیدها برای استریزه سازی برای تهیه عطر و پیشگیری از میکروب ها، تأثیر غالب بر بازار دارد. بیش از 80٪ این محصولات مراقبت شخصی برای محصولات آرایشی، محصولات مراقبت از پوست، عطرها و محصولات مراقبت از مو است.یکی دیگر از تقویت کننده های مهم بازار اسید کربوکسیلیک، استفاده روزافزون از اسید آلی در صنایع غذایی دام به منظور جلوگیری از رشد میکروب ها باشد. اسید کربوکسیلیک مانند اسید فرمیک و اسید پروپیونیک از رشد سالمونلا که مواد غذایی را آلوده می کند و باعث حیوانات و همچنین انسان ها می شود، جلوگیری می کند. بیش از 45٪ از بازار جهانی خوراک دام به مرغ اختصاص دارد و بیش از یک چهارم آن برای خوک استفاده می شود. افزایش نرخ مصرف طیور و خوک برای محتوای پروتئین ذی نفع آنها احتمالاً باعث افزایش اندازه بازار اسید کربوکسیلیک به عنوان افزودنی خوراک دام می شود. مقررات مربوط به ممنوعیت تقویت کننده های رشد آنتی بیوتیکی در خوراک دام، به ویژه برای مرغ، خوک و گاو، نیز تأثیر مثبتی در صنعت خواهد داشت.با این وجود، در دسترس بودن جایگزین های آلی و طبیعی در صنعت خوراک دام، در سال های آینده مانع اندازه بازار اسید کربوکسیلیک خواهد شد، زیرا آنها سهم خود را به پروبیوتیک ها، اسیدهای آمینه، مواد مغذی، ضد میکروب ها و آنتی اکسیدان ها و چندین جایگزین دیگر تازه توسعه یافته از دست داده اند. مقررات مربوط به تولید اسیدهای کربوکسیلیک بر پایه نفت با هیدروکربن های زنجیره بلند همچنین رشد بازار جهانی اسید کربوکسیلیک را در بازه زمانی پیش بینی مهار می کند.