咖啡因 Caffeine
物竞编号 0196
分子式 C8H10N4O2
分子量 194.19
标签 1,3,7-三甲基黄嘌呤, 1,3,7-Trimethylxanthine, 兴奋剂、苦味剂和香料

编号系统

CAS号：58-08-2

MDL号：MFCD00005758

EINECS号：200-362-1

RTECS号：EV6475000

BRN号：17705

PubChem号：24277682

物性数据

1.       性状：通常以无结晶水与一个结晶水的形式存在，为白色粉末或白色针状结晶。无臭，味苦。
 
2.       密度（g/mL,18/4℃）： 1.23
3.       相对蒸汽密度（g/mL,空气=1）：未确定

4.       熔点（ºC）：：238℃，178℃升华。在133帕压力下，于160-165℃升华得很快。

5.       沸点（ºC,常压）：未确定

6.       沸点（ºC,5.2kPa）：未确定

7.       折射率：未确定

8.       闪点（ºC）：未确定

9.       比旋光度（º）：未确定

10.    自燃点或引燃温度（ºC）：未确定

11.    蒸气压（kPa,25ºC）：未确定

12.    饱和蒸气压（kPa,60ºC）：未确定

13.    燃烧热（KJ/mol）：未确定

14.    临界温度（ºC）：未确定

15.    临界压力（KPa）：未确定

16.    油水（辛醇/水）分配系数的对数值：未确定

17.    爆炸上限（%,V/V）：未确定

18.    爆炸下限（%,V/V）：未确定

19.    溶解性：每克咖啡因可溶于46毫升水，5.5毫升热水（80℃），1.5毫升沸水，66毫升乙醇，22毫升热乙醇（60℃），50毫升丙酮，5.5毫升氯仿，530毫升乙醚，100毫升苯，或22毫升沸苯。极易溶于吡咯及含4%水的四氢呋喃。溶于乙酸乙酯，微溶于石油醚。本品盐类在水中的溶解度，按苯甲酸盐；肉桂酸盐；柠檬酸盐；水杨酸依次增加；咖啡因的盐酸盐；硫酸盐；磷酸盐均易溶于水或醇，并分解成游离碱和酸。

毒理学数据

暂无

生态学数据

暂无

分子结构数据

1、   摩尔折射率：50.38

2、   摩尔体积（cm3/mol）：133.3

3、   等张比容（90.2K）：364.5

4、   表面张力（dyne/cm）：55.7

5、   极化率（10-24cm3）：19.97

  

计算化学数据

1、   计疏水参数计算参考值（XlogP）：-0.1

2、   氢键供体数量：0

3、   氢键受体数量：3

4、   可旋转化学键数量：0

5、   互变异构体数量：

6、   拓扑分子极性表面积（TPSA）：58.4

7、   重原子数量：14

8、   表面电荷：0

9、   复杂度：293

10、同位素原子数量：0

11、确定原子立构中心数量：0

12、不确定原子立构中心数量：0

13、确定化学键立构中心数量：0

14、不确定化学键立构中心数量：0

15、共价键单元数量：1

性质与稳定性

有刺激中枢神经的功能，具有成瘾性。

贮存方法

无毒塑料袋或玻璃瓶密封包装。贮存于阴凉干燥处。

 

 

合成方法

1.尿素法 由氯乙酸经中和；氰化；酸化得到氰乙酸，然后与尿素缩合得氰乙酰脲，再经环合；酸化；亚硝化；还原；酰化；甲基化得到咖啡因。

2.二甲脲法 由尿素和一甲胺缩合成二甲基脲，再与氰乙酸缩合为1，3-二甲基乙酰脲，然后经环合；亚硝化；还原；甲酰化；环合；甲基化而得咖啡因。二甲脲法收率高；成本低；消耗少；周期短；设备要求不高；操作简便；容易控制，适合于工业生产。此外，在生产低含量咖啡因的咖啡时，可得到副产品咖啡因。除了从天然物质提取的方法和上述全合成法外，还有半合成法。人可可提取可可碱，然后甲基化得到咖啡因，这是较早的半合成法。从鸟类粪素或尿酸制备咖啡因也属于这类合成法。
3.由氯乙酸中和、氰化、酸化得到氰乙酸，然后与尿素缩合得氰乙酰脲，再经酸化、亚硝化、还原、酰化、甲基化得到咖啡因。也可从茶叶、咖啡豆、可可中提取。
4.主要的制取方法为天然物提取法。将100g茶叶放入Soxhlet萃取器的滤纸筒中，加入95%的乙醇670ml，在烧瓶中再加入330ml乙醇，水浴加热回流提取，直至提取液颜色较浅为止 （2.5～3h） 。然后，将提取液用活性炭脱色，脱色后趁热抽滤，得棕色液，蒸馏回收乙醇（约420ml） ，将剩余液趁热倒出，加入45g生石灰粉，搅成浆状，蒸汽浴上蒸干成粉状，然后用升华法分离可制得咖啡因。

用途

1.主要用作兴奋剂、苦味剂和香料。可用于可乐型饮料和含咖啡饮料中。最高允许用量200mg/kg。

2.具有提神醒脑等刺激中枢神经系统的作用。我国规定可用于可乐型饮料，最大使用量为0.15g/kg。

安全信息

危险运输编码：UN 1544 6.1/PG 2

危险品标志：有害

安全标识：暂无

危险标识：R22

文献

暂无

备注

暂无

表征图谱

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