咖啡因的物理和化學(xué)性質(zhì) 咖啡因的物理常數(shù)
化學(xué)責(zé)任:
中文名稱:咖啡因;英文名稱:Caffeine;別名名稱:1,3,7-三甲基黃嘌呤;分 子 量:194.19。
物理性質(zhì):
性狀:通常以無結(jié)晶水與一個結(jié)晶水的形式存在,為白色粉末或白色針狀結(jié)晶。無臭,味苦。密度(g/mL,18/4℃): 1.23。熔點(oC)::238℃,178℃升華。在133帕壓力下,于160-165℃升華得很快。
擴展資料:
合成方法:
1、尿素法 由氯乙酸經(jīng)中和;氰化;酸化得到氰乙酸,然后與尿素縮合得氰乙酰脲,再經(jīng)環(huán)合;酸化;亞硝化;還原;酰化;甲基化得到咖啡因。
2、二甲脲法 由尿素和一甲胺縮合成二甲基脲,再與氰乙酸縮合為1,3-二甲基乙酰脲,然后經(jīng)環(huán)合;亞硝化;還原;甲酰化;環(huán)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;設(shè)備要求不高;操作簡便;容易控制,適合于工業(yè)生產(chǎn)。
此外,在生產(chǎn)低含量咖啡因的咖啡時,可得到副產(chǎn)品咖啡因。除了從天然物質(zhì)提取的方法和上述全合成法外,還有半合成法。人可可提取可可堿,然后甲基化得到咖啡因,這是較早的半合成法。從鳥類糞素或尿酸制備咖啡因也屬于這類合成法。
3、由氯乙酸中和、氰化、酸化得到氰乙酸,然后與尿素縮合得氰乙酰脲,再經(jīng)酸化、亞硝化、還原、酰化、甲基化得到咖啡因。也可從茶葉、咖啡豆、可可中提取。
4、主要的制取方法為天然物提取法。將100g茶葉放入Soxhlet萃取器的濾紙筒中,加入95%的乙醇670ml,在燒瓶中再加入330ml乙醇,水浴加熱回流提取,直至提取液顏色較淺為止 (2.5~3h)。
然后,將提取液用活性炭脫色,脫色后趁熱抽濾,得棕色液,蒸餾回收乙醇(約420ml) ,將剩余液趁熱倒出,加入45g生石灰粉,攪成漿狀,蒸汽浴上蒸干成粉狀,然后用升華法分離可制得咖啡因。
參考資料來源:百度百科——咖啡因
咖啡因(Caffeine )是從茶葉、咖啡果中提煉出來的一種生物堿,適度地使用有祛除疲勞、興奮神經(jīng)的作用,臨床上用于治療神經(jīng)衰弱和昏迷復(fù)蘇。但是,大劑量或長期使用也會對人體造成損害,特別是它也有成癮性,一旦停用會出現(xiàn)精神萎頓、渾身困乏疲軟等各種戒斷癥狀,雖然其成癮性較弱,戒斷癥狀也不十分嚴(yán)重.但由于藥物的耐受性而導(dǎo)致用藥量不斷增加時,咖啡因就不僅作用于大腦皮層,還能直接興奮延髓,引起陣發(fā)性驚厥和骨骼震顫,損害肝、胃、腎等重要內(nèi)臟器官,誘發(fā)呼吸道炎癥、婦女乳腺瘤等疾病,甚至導(dǎo)致吸食者下一代智能低下,肢體畸形。因此也被列入受國家管制的精神藥品范圍。
濫用咖啡因通常也有吸食和注射兩種形式,其興奮刺激作用及毒副反應(yīng)、癥狀、藥物依賴性與苯丙胺相近。
我國巳破獲多起境內(nèi)外販毒分子互相勾結(jié)把咖啡因走私出境到“金三角”地區(qū)的案件。目前我國咖啡因的合法生產(chǎn)大于合法需求,流人非法渠道的情況較為嚴(yán)重。
化學(xué)性質(zhì)
咖啡因?qū)儆诩谆S嘌呤的生物堿。純的咖啡因是白色的,強烈苦味的粉狀物。它的化學(xué)式是C8H10N4O2。它的化學(xué)名是1,3,7-三甲基黃嘌呤或3,7-二氫-1,3,7三甲基-1H-嘌呤-2,6-二酮。分子量,194.19
物理性質(zhì)
白色粉末或六角棱柱狀結(jié)晶, 熔點 238°, 178°, 升華。1g溶于46ml水、5.5ml 80°的水、1.5ml沸水、66ml乙醇、22ml 60°的乙醇、50ml 丙酮及5.5ml 氯仿等。IRνmax cm -1: 3100, 2970, 1700, 1660, 1550, 1480, 1360, 1240, 1020, 980, 750, 610; UVλMeOHmax nm (ε): 272(8510); NMR (CDCl3) δ: 3.4, 3.6, 4.0, 7.6; MSm/e: 194 (100), 67 (66), 109 (66), 55 (44), 82 (39), 42 (28), 40 (18), 41 (16)[1]。
藥理學(xué)
咖啡因開始能使中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮,因此能夠增加警覺度,使人警醒,有快速而清晰的思維,增加注意力和保持較好的身體狀態(tài)。[20]最后進入脊髓并保持一個較高的劑量。在體內(nèi),關(guān)于咖啡因的化學(xué)反應(yīng)十分復(fù)雜[20] ,大致的幾種機理如下:
代謝
咖啡因在肝臟中被分解產(chǎn)生三個初級代謝產(chǎn)物副黃嘌呤(84%),可可堿(12%),and 茶堿(4%)咖啡因在攝取后45分鐘內(nèi)被胃和小腸完全吸收。吸收后它會分布于身體的所有器官之中,轉(zhuǎn)化過程符合化學(xué)動力學(xué)一級反應(yīng)。
咖啡因的半衰期,即身體轉(zhuǎn)化所攝取咖啡因的一半所用的時間,在不同個體之間變化劇烈,主要和年齡,肝功能,懷孕與否,同時攝入的其他藥物以及肝臟中與咖啡因代謝有關(guān)的酶的數(shù)量等有關(guān)。一個健康成人的咖啡因的半衰期大約是3-4個小時,在口服避孕藥物的女性體內(nèi)則延長至5-10個小時 ,在已懷孕的女性體內(nèi)則大概為9-11個小時。當(dāng)某些個體患有嚴(yán)重的肝臟疾病時,咖啡因會累積,半衰期延長至96個小時。嬰兒或兒童的咖啡因的半衰期可能大于成年人,在一個新生嬰兒的體內(nèi)可能會長至30個小時。某些其它因素也會縮短咖啡因的半衰期,比如吸煙。
咖啡因的代謝在肝臟中發(fā)生,由細(xì)胞色素氧化酶P450(特別是1A2同工酶)酶系統(tǒng)氧化,形成三種不同的二甲基黃嘌呤,這三種二甲基黃嘌呤對身體有不同的作用。
副黃嘌呤(1,7-二甲基黃嘌呤,84%)-能夠加速脂解,導(dǎo)致血漿中的甘油及自由脂肪酸的含量增加。
可可堿(12%)-能夠擴張血管,增加尿量。可可堿也是可可豆中主要的生物堿,也存在于巧克力中。
茶堿(4%)-舒緩支氣管平滑肌,被用作治療哮喘。治療所用的劑量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于由咖啡因代謝所產(chǎn)生的劑量。
這些化合物進一步代謝,最終通過尿液排泄。
咖啡因(Caffeine )是從茶葉、咖啡果中提煉出來的一種生物堿,適度地使用有祛除疲勞、興奮神經(jīng)的作用,臨床上用于治療神經(jīng)衰弱和昏迷復(fù)蘇。但是,大劑量或長期使用也會對人體造成損害,特別是它也有成癮性,一旦停用會出現(xiàn)精神萎頓、渾身困乏疲軟等各種戒斷癥狀,雖然其成癮性較弱,戒斷癥狀也不十分嚴(yán)重.但由于藥物的耐受性而導(dǎo)致用藥量不斷增加時,咖啡因就不僅作用于大腦皮層,還能直接興奮延髓,引起陣發(fā)性驚厥和骨骼震顫,損害肝、胃、腎等重要內(nèi)臟器官,誘發(fā)呼吸道炎癥、婦女乳腺瘤等疾病,甚至導(dǎo)致吸食者下一代智能低下,肢體畸形。因此也被列入受國家管制的精神藥品范圍。
濫用咖啡因通常也有吸食和注射兩種形式,其興奮刺激作用及毒副反應(yīng)、癥狀、藥物依賴性與苯丙胺相近。
我國巳破獲多起境內(nèi)外販毒分子互相勾結(jié)把咖啡因走私出境到“金三角”地區(qū)的案件。目前我國咖啡因的合法生產(chǎn)大于合法需求,流人非法渠道的情況較為嚴(yán)重。
化學(xué)性質(zhì)
咖啡因?qū)儆诩谆S嘌呤的生物堿。純的咖啡因是白色的,強烈苦味的粉狀物。它的化學(xué)式是C8H10N4O2。它的化學(xué)名是1,3,7-三甲基黃嘌呤或3,7-二氫-1,3,7三甲基-1H-嘌呤-2,6-二酮。分子量,194.19
物理性質(zhì)
白色粉末或六角棱柱狀結(jié)晶, 熔點 238°, 178°, 升華。1g溶于46ml水、5.5ml 80°的水、1.5ml沸水、66ml乙醇、22ml 60°的乙醇、50ml 丙酮及5.5ml 氯仿等。IRνmax cm -1: 3100, 2970, 1700, 1660, 1550, 1480, 1360, 1240, 1020, 980, 750, 610; UVλMeOHmax nm (ε): 272(8510); NMR (CDCl3) δ: 3.4, 3.6, 4.0, 7.6; MSm/e: 194 (100), 67 (66), 109 (66), 55 (44), 82 (39), 42 (28), 40 (18), 41 (16)[1]。
歷史
早在石器時代 ,人類已經(jīng)開始使用咖啡因。早期的人們發(fā)現(xiàn)咀嚼特定植物的種子、樹皮或樹葉有減輕疲勞和提神的功效。直到很多年以后,人們才發(fā)現(xiàn)使用熱水泡這些植物能夠增加咖啡因的效用。許多文化都有關(guān)于遠(yuǎn)古時期的人們發(fā)現(xiàn)這些植物的神話。
根據(jù)一個古老的蒙古神話,大約公元前3000年的中國皇帝神農(nóng)氏,在一次偶然的機會下,發(fā)現(xiàn)當(dāng)有的樹葉飄進沸水中會產(chǎn)生一種芳香且提神的飲品 。一本古老的關(guān)于茶的著作陸羽《茶經(jīng)》中也提到了神農(nóng)氏的名字。
咖啡早期的歷史十分朦朧,不過一個流傳廣泛的神話能讓我們回溯到阿拉伯咖啡的發(fā)源地埃塞俄比亞。根據(jù)這個神話,一個名叫卡迪的牧羊人發(fā)現(xiàn),當(dāng)山羊食用了咖啡灌木上的漿果時會變得興奮異常并且在夜里失眠,山羊也會不斷地再次食用該漿果,體驗相同的活力。最早的有關(guān)咖啡的書面記載可能是9世紀(jì)波斯醫(yī)師al-Razi所著的Bunchum。1587年,Malaye Jaziri匯編了一本追溯咖啡歷史及合法性爭議的書,名叫《Umdat al safwa fi hill al-qahwa》。在這本書中,Jaziri記錄了一個亞丁的伊斯蘭教長Jamal-al-Din al-Dhabhani是首先于1454年飲用咖啡的人,15世紀(jì)后,也門的蘇菲派穆斯林開始有規(guī)律的飲用咖啡來保持祈禱時的清醒。16世紀(jì)快要結(jié)束的時候,在埃及的歐洲居民們記錄了咖啡的使用,大概這個時候,咖啡開始在近東廣泛使用。咖啡最為一種飲料在17世紀(jì)流傳到歐洲,最初被稱為阿拉伯酒。這段時間,咖啡屋開始增多,最初的咖啡屋是在君士坦丁堡和威尼斯。在英國,第一家咖啡屋開業(yè)于1652年,在倫敦Cornhill街圣邁克爾巷。很快咖啡開始在西歐流行并在17和18世紀(jì)社會交流中扮演了重要的角色。
就像咖啡漿果和茶葉一樣,可樂樹堅果也有很古老的起源。很多西非的文明通過單獨或群體的咀嚼可樂樹堅果來恢復(fù)精力和減輕饑餓。1911年,當(dāng)美國政府沒收了40大桶和20小桶可口可樂時,可樂成了第一個有記錄的關(guān)于健康的恐慌焦點。當(dāng)年3月13日,美國政府開始了美國對40大桶和20小桶可口可樂,希望通過夸大的宣傳迫使可口可樂將咖啡因從其配方中移除,比如宣傳在一個女子學(xué)校,過多的飲用可口可樂導(dǎo)致“夜間荒誕行為,違背學(xué)院規(guī)則和女性的禮節(jié),甚至不道德。”盡管法官最后支持了可口可樂,1912年仍然有兩個旨在修正純粹食品與藥品法案的議案被提交眾議院,把咖啡因添加進“上癮”和“有害”的物質(zhì)清單,必須在產(chǎn)品標(biāo)簽中列出。
使用可可的最早的證據(jù)是從公元前8世紀(jì)古瑪雅文明時期的罐中發(fā)現(xiàn)的殘渣。在新世界里,巧克力被混入一種叫Xocoatl得苦辣飲品之中使用,也常伴有香草、辣椒和胭脂。xocoatl被廣泛認(rèn)為能夠抗疲勞,這大概歸功于其中可可堿和咖啡因成分。巧克力在哥倫布發(fā)現(xiàn)美洲大陸以前的中美洲是一種奢侈品,可可豆也曾被用來作為貨幣。
巧克力在1700年由西班牙人引進歐洲,他們也將可可樹引入了西印度群島和菲律賓。它們被用于煉金術(shù),叫做黑豆。
1819年德國化學(xué)家弗里德里希·費迪南·龍格第一次分離得到純的咖啡因。根據(jù)一個傳說,他之所以這樣做是聽了歌德的吩咐。
現(xiàn)在,每年咖啡因的國際銷量已達到120000噸,這個數(shù)字相當(dāng)于每天每個人消耗一份咖啡飲品,這也使它成為了世界最流行的影響精神的物質(zhì)。在北美,90%的成年人每天消耗一定量的咖啡因。
藥理學(xué)
咖啡因開始能使中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮,因此能夠增加警覺度,使人警醒,有快速而清晰的思維,增加注意力和保持較好的身體狀態(tài)。[20]最后進入脊髓并保持一個較高的劑量。在體內(nèi),關(guān)于咖啡因的化學(xué)反應(yīng)十分復(fù)雜[20] ,大致的幾種機理如下:
代謝
咖啡因在肝臟中被分解產(chǎn)生三個初級代謝產(chǎn)物副黃嘌呤(84%),可可堿(12%),and 茶堿(4%)咖啡因在攝取后45分鐘內(nèi)被胃和小腸完全吸收。吸收后它會分布于身體的所有器官之中,轉(zhuǎn)化過程符合化學(xué)動力學(xué)一級反應(yīng)。
咖啡因的半衰期,即身體轉(zhuǎn)化所攝取咖啡因的一半所用的時間,在不同個體之間變化劇烈,主要和年齡,肝功能,懷孕與否,同時攝入的其他藥物以及肝臟中與咖啡因代謝有關(guān)的酶的數(shù)量等有關(guān)。一個健康成人的咖啡因的半衰期大約是3-4個小時,在口服避孕藥物的女性體內(nèi)則延長至5-10個小時 ,在已懷孕的女性體內(nèi)則大概為9-11個小時。當(dāng)某些個體患有嚴(yán)重的肝臟疾病時,咖啡因會累積,半衰期延長至96個小時。嬰兒或兒童的咖啡因的半衰期可能大于成年人,在一個新生嬰兒的體內(nèi)可能會長至30個小時。某些其它因素也會縮短咖啡因的半衰期,比如吸煙。
咖啡因的代謝在肝臟中發(fā)生,由細(xì)胞色素氧化酶P450(特別是1A2同工酶)酶系統(tǒng)氧化,形成三種不同的二甲基黃嘌呤,這三種二甲基黃嘌呤對身體有不同的作用。
副黃嘌呤(1,7-二甲基黃嘌呤,84%)-能夠加速脂解,導(dǎo)致血漿中的甘油及自由脂肪酸的含量增加。
可可堿(12%)-能夠擴張血管,增加尿量。可可堿也是可可豆中主要的生物堿,也存在于巧克力中。
茶堿(4%)-舒緩支氣管平滑肌,被用作治療哮喘。治療所用的劑量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于由咖啡因代謝所產(chǎn)生的劑量。
這些化合物進一步代謝,最終通過尿液排泄。
適度攝入的影響
咖啡因是一個中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮劑,也是一個新陳代謝的刺激劑。咖啡因既被作為飲品,也被作為藥品,其作用都是提神及解除疲勞。每個人所需要的能夠產(chǎn)生效果的咖啡因精確劑量并不相同,主要取決于體型和咖啡因耐受度。咖啡因在不到一個小時的時間內(nèi)就可以開始在身體里發(fā)揮作用,對于一個溫和劑量的咖啡因攝取,在3到4個小時內(nèi)作用消失。食用咖啡因并不能減少所需睡眠時間,它只能臨時的減弱困的感覺。
因為這些影響,咖啡因是一個機能增進劑:提升大腦和身體的能力。一項在1979年的研究表明,與對照組相比,攝取了咖啡因之后的運動員在長距離自行車項目中的表現(xiàn)增加7%。其他的研究獲得了更加顯著的結(jié)果:一個對經(jīng)過訓(xùn)練的跑步運動員的實驗表明,在攝取一劑9毫克每千克體重的咖啡因之后,運動員的直線跑耐久性增加44%,環(huán)形跑耐久力增加55%。如此顯著的提升并不是孤立的偶然情況,一些后續(xù)的研究也得到相似的結(jié)果。另外一個研究表明,在攝取了5.5毫克每千克體重咖啡因之后,在自行車項目中,能夠提升29%的持續(xù)時間。
咖啡因有時也與其他藥物混合提高它們的功效。咖啡因能夠使減輕頭痛的藥的功效提高40%,并能使身體更快的吸收這些藥品縮短起作用的時間。因此,很多非處方治療頭痛的藥品中包含有咖啡因。咖啡因也與麥角胺一起使用,治療偏頭痛和集束性頭痛,也能克服由抗組胺劑帶來的困意。
早產(chǎn)嬰兒的呼吸問題,有時也使用檸檬酸咖啡因治療。使用檸檬酸咖啡因療法后,早產(chǎn)嬰兒的支氣管發(fā)育不良明顯減少。此療法的唯一缺點是在治療中暫時性的體重增長變慢。檸檬酸咖啡因在很多國家只能通過處方獲得。
對人類而言,咖啡因是安全的,但是咖啡因?qū)δ承﹦游锒源_是有毒性的,例如狗,馬和鸚鵡,因為這些動物分解咖啡因的能力比人類弱很多。咖啡因?qū)χ┲胗酗@著的影響,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他藥物。
過度使用
在短時間內(nèi)過多的咖啡因可以導(dǎo)致上癮和一系列的身體與心理的不良反應(yīng)在長期攝取的情況下,大劑量的咖啡因是一種毒品,能夠?qū)е隆翱Х纫蛑卸尽薄?Х纫蛑卸景ㄉ习a和一系列的身體與心理的不良反應(yīng),比如神經(jīng)過敏,易怒,焦慮,震顫,肌肉抽搐(反射亢進),失眠和心悸(在嚴(yán)格的上癮的定義下,只有逐漸增高用量才是上癮,用咖啡因依賴描述更為恰當(dāng)一些,但是在一個被廣泛接受的定義下,所有慢性的很難擺脫的行為都叫做上癮,所以也可以用咖啡因上癮來描述。)另外,由于咖啡因能使胃酸增多,持續(xù)的高劑量攝入會導(dǎo)致消化性潰瘍,糜爛性食道炎和胃食管反流病。然而,因為無論是正常的咖啡還是脫咖啡因咖啡,都會刺激胃粘膜,增加胃酸分泌,所以咖啡因可能不是咖啡唯一的成分。
四個被精神疾病診斷與統(tǒng)計手冊(第四版)所驗證的有咖啡因引起的精神紊亂包括咖啡因過度輕奮、咖啡因焦慮癥、咖啡因睡眠失調(diào)及其他咖啡因相關(guān)紊亂。
咖啡因過度興奮
一個急劇的過量咖啡因,通常超過250毫克(相當(dāng)于2-3杯煮咖啡)就能夠?qū)е轮袠猩窠?jīng)系統(tǒng)過度興奮。咖啡因過度興奮的癥狀包括:煩躁、神經(jīng)過敏、興奮、失眠、臉紅、尿液增加、胃腸紊亂、肌肉抽搐、思維渙散、心跳不規(guī)則或過快以及躁動。
攝取極大劑量的咖啡因會導(dǎo)致死亡。對于實驗鼠,咖啡因的半數(shù)致死量為192毫克每千克體重。咖啡因半數(shù)致死量取決于體重和個人敏感程度,大概是150至200毫克每千克體重,大約是一個普通成年人在一個有限的時間內(nèi)攝取140至180杯咖啡,時間取決于生物半衰期。盡管飲用普通咖啡幾乎不可能致死,但有由于過度服用咖啡因藥丸致死的報告。
對于咖啡因過度輕奮的治療通常是輔助性的,即對個別的癥狀進行相應(yīng)的治療。但是如果患者的血清咖啡因濃度過高,則有可能采取腹膜透析、血液透析和血液濾過等方法。
咖啡因焦慮癥及睡眠失調(diào)
長期的過度攝取咖啡因會引起一系列的精神紊亂。其中兩種被美國精神病學(xué)協(xié)會驗證的是咖啡因焦慮癥和咖啡因睡眠失調(diào)。
咖啡因睡眠失調(diào)是指由一個個體有規(guī)律的攝取高劑量的咖啡因所導(dǎo)致的他或她的睡眠紊亂,并且能被臨床診斷所發(fā)現(xiàn)。
對某些個體而言,大劑量的咖啡飲所導(dǎo)致的焦慮足夠被臨床診斷發(fā)現(xiàn)。咖啡因焦慮癥會以不同的形式出現(xiàn),一般性焦慮失調(diào),恐慌發(fā)作,強迫癥甚至是恐怖癥。因為這些癥狀容易與基本神經(jīng)失調(diào)混淆,比如恐慌失調(diào),一般性焦慮失調(diào),躁郁癥或甚至是精神分裂癥,所以一些醫(yī)務(wù)工作者認(rèn)為部分咖啡因攝入過量的人被誤診并給予了不必要的治療,他們認(rèn)為咖啡因誘發(fā)的精神疾病可以通過切斷咖啡因來源而很簡單的控制 。一個由不列顛上癮期刊(British Journal of Addiction)所作的調(diào)查表明,雖然很少被診斷出,咖啡因慢性中毒至少困擾了十分之一的總?cè)丝凇?br />來源
食品工業(yè)中咖啡因的主要來源是咖啡豆。但咖啡豆的咖啡因含量會因品種不同也有變。2004年在埃塞俄比亞發(fā)現(xiàn)的一些樹,咖啡因量比平均高15倍。一杯咖啡含咖啡因的量從75至250毫克不等。茶和可樂的的咖啡因含量比咖啡少,而馬黛茶則高得多。下面是一些食物的咖啡因含量:
巧克力
甜苦巧克力—875毫克/千克
奶油巧克力—100至210毫克/千克
可可—17毫克/升
咖啡
新鮮沖咖啡—130至680毫克/升
無咖啡因咖啡—13至20毫克/升
速溶咖啡—130至400毫克/升
意大利特濃咖啡—3400毫克/升
茶
(與泡茶方法、時間有關(guān))
紅茶—100至470毫克/升
烏龍茶—120毫克/升
綠茶—85毫克/升
白茶—68毫克/升
咖啡因茶—17毫克/升
茶里的咖啡因有時被稱為茶因、茶色素。人們或許認(rèn)為兩者不同,但茶葉中還有其他黃嘌呤,包括茶堿,馬黛因等化合物。
紅牛飲料
紅牛飲料(中國地區(qū)產(chǎn))—50毫克/罐
可樂類飲料
可樂類飲料—約45毫克/罐
新陳代謝、毒性與對健康的影響
在大腦中咖啡因可以阻擋 腺嘌呤核苷接受器。腺嘌呤核苷與它的接受器結(jié)合后可以減緩神經(jīng)細(xì)胞的活動。一般在睡眠時兩者結(jié)合。咖啡因分子與腺嘌呤核苷類似,可以與同一種接受器結(jié)合。但它不促使細(xì)胞活動降低,相反地,它阻止腺嘌呤核苷與它的接受器結(jié)合。其結(jié)果是神經(jīng)細(xì)胞活動增高,神經(jīng)細(xì)胞分泌激素腎上腺素。腎上腺素導(dǎo)致心跳加快,血壓增高,肌肉中的血流量提高,皮膚和內(nèi)臟的血流量降低,肝臟向血液釋放葡萄糖。此外咖啡因與 氨基丙苯一樣可以提高腦內(nèi)的神經(jīng)遞質(zhì)多巴胺。
與其它刺激中樞神經(jīng)系統(tǒng)的物質(zhì)和酒精不同的是,咖啡因的作用相當(dāng)短。對大多數(shù)人來說,咖啡因不影響他們的注意力和其它高級智力功能,因此含咖啡因的飲料往往在工作場所飲用。
長時間飲用咖啡因可以導(dǎo)致身體對咖啡因的習(xí)慣化。假如這時中斷使用咖啡因,身體會對腺嘌呤核苷過分靈敏,血壓會過度降低,導(dǎo)致頭疼和其它癥狀。最近的一些研究似乎說明飲用咖啡因可以減低獲得 帕金遜癥的危險,但這個研究的結(jié)論還有待證實。
太多咖啡因可以導(dǎo)致咖啡因中毒。其癥狀是煩躁、緊張、刺激感、失眠、面紅、多尿和消化道不適。有些人在每日服用250毫克以下時就會有這些癥狀。每天多于1克可以導(dǎo)致痙攣、思想和語言突然轉(zhuǎn)換、心跳不穩(wěn)、心動過速和 精神運動性激越。咖啡因中毒的癥狀有點類似 恐慌癥和 全面化焦慮癥。192毫克/體重千克[來源請求]或?qū)ζ胀ǔ赡耆藖碚f72杯咖啡可能可以導(dǎo)致半數(shù)人死亡。
對人來說,咖啡因是安全的,但咖啡因和其它與它類似的物質(zhì)如茶堿、咖啡堿等可以對其它動物毒性很大,比如對狗和馬,原因是這些動物肝臟的新陳代謝與人不同。目前醫(yī)學(xué)界認(rèn)為咖啡因與骨質(zhì)流失及骨質(zhì)疏松癥有相關(guān)性,因此建議適量攝取咖啡、茶等飲料。
化學(xué)性質(zhì)
咖啡因?qū)儆诩谆S嘌呤的生物堿。純的咖啡因是白色的,強烈苦味的粉狀物。它的化學(xué)式是C8H10N4O2。它的化學(xué)名是1,3,7-三甲基黃嘌呤或3,7-二氫-1,3,7三甲基-1H-嘌呤-2,6-二酮。分子量,194.19
物理性質(zhì)
白色粉末或六角棱柱狀結(jié)晶, 熔點 238°, 178°, 升華。1g溶于46ml水、5.5ml 80°的水、1.5ml沸水、66ml乙醇、22ml 60°的乙醇、50ml 丙酮及5.5ml 氯仿等。IRνmax cm -1: 3100, 2970, 1700, 1660, 1550, 1480, 1360, 1240, 1020, 980, 750, 610; UVλMeOHmax nm (ε): 272(8510); NMR (CDCl3) δ: 3.4, 3.6, 4.0, 7.6; MSm/e: 194 (100), 67 (66), 109 (66), 55 (44), 82 (39), 42 (28), 40 (18), 41 (16)[1]。性質(zhì)描述: 本品含一分子結(jié)晶水,為白色或帶極微黃綠色,柔韌有絲光的針狀結(jié)晶,升華精制得六角形棱柱狀晶體。熔點238℃,178℃升華。在133帕壓力下,于160-165℃升華得很快。每克咖啡因可溶于46毫升水,5.5毫升熱水(80℃),1.5毫升沸水,66毫升乙醇,22毫升熱乙醇(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。極易溶于吡咯及含4%水的四氫呋喃。溶于乙酸乙酯,微溶于石油醚。本品鹽類在水中的溶解度,按苯甲酸鹽;肉桂酸鹽;檸檬酸鹽;水楊酸依次增加;咖啡因的鹽酸鹽;硫酸鹽;磷酸鹽均易溶于水或醇,并分解成游離堿和酸。咖啡因有風(fēng)化性,無臭,味苦。相對分子質(zhì)量:194.2(無水),212.2 (1分子水)
化學(xué)性質(zhì)
咖啡因?qū)儆诩谆S嘌呤的生物堿。純的咖啡因是白色的,強烈苦味的粉狀物。它的化學(xué)式是C8H10N4O2。它的化學(xué)名是1,3,7-三甲基黃嘌呤或3,7-二氫-1,3,7三甲基-1H-嘌呤-2,6-二酮。分子量,194.19
物理性質(zhì)
白色粉末或六角棱柱狀結(jié)晶, 熔點 238°, 178°, 升華。1g溶于46ml水、5.5ml 80°的水、1.5ml沸水、66ml乙醇、22ml 60°的乙醇、50ml 丙酮及5.5ml 氯仿等。IRνmax cm -1: 3100, 2970, 1700, 1660, 1550, 1480, 1360, 1240, 1020, 980, 750, 610; UVλMeOHmax nm (ε): 272(8510); NMR (CDCl3) δ: 3.4, 3.6, 4.0, 7.6; MSm/e: 194 (100), 67 (66), 109 (66), 55 (44), 82 (39), 42 (28), 40 (18), 41 (16)[1]。
又稱咖啡堿。由茶葉或咖啡中提得的一種生物堿。也可人工合成。白色或帶極微黃綠色、有絲光的針狀結(jié)晶。無臭。味苦,有風(fēng)化性。密度1.23。熔點234~237.5℃。在178℃升華。在熱水或氯仿中易溶。略溶于水、乙醇、丙酮,微溶于石油醚。對中樞興奮作用較弱。主用于解救急性感染中毒等引起的呼吸、循環(huán)衰竭;與溴化物合用治療神經(jīng)官能癥;與乙酰水楊酸制成復(fù)方制劑用于一般性頭痛,與麥角胺合用治療偏頭痛。
咖啡因的沸點
關(guān)于“咖啡因的沸點”如下:咖啡因是一種有機化合物,化學(xué)式為C8H10N4O2,它是一種白色針狀的結(jié)晶,具有苦味,能夠被熱水提取。咖啡因的沸點是一個重要的化學(xué)性質(zhì),它是指在特定壓力下,物質(zhì)從液態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)的溫度。咖啡因的沸點在常壓下約為235°C至240°C,而在高壓下,其沸點會更高。這種差異...
咖啡因為什么有提神作用
是因為咖啡因。咖啡因不僅是一種黃嘌呤生物堿化合物,還是一種中樞神經(jīng)興奮劑,能夠暫時的驅(qū)走睡意并恢復(fù)精力,也就是俗語說的“提神”。據(jù)專家了解,一杯240毫升的現(xiàn)煮咖啡中咖啡因的含量大概是95-200毫克,人體每天攝入咖啡因的上限應(yīng)該在400毫克左右,在食用含咖啡因成分的食品時,應(yīng)注意不要過量。不...
加熱咖啡會影響咖啡因含量嗎?為什么?
咖啡因是一種天然存在于咖啡豆中的生物堿,是咖啡的主要成分之一,也是人們常說的“咖啡因”。咖啡因具有提神醒腦、抗氧化、抗疲勞等多種生理活性,因此深受人們喜愛。然而,咖啡因的含量并非固定不變,它會受到許多因素的影響,其中之一就是加熱。首先,我們需要了解咖啡因的化學(xué)性質(zhì)。咖啡因是一種弱堿性...
如何喝好咖啡
咖啡對身體的影響,其實主要是咖啡中的一種物質(zhì)——咖啡因。咖啡因是一種奇妙的物質(zhì),這種物質(zhì)如果攝入太多,很可能會致命。但談之令人色變就有點貽笑大方了。任何東西都是過猶不及,當(dāng)然不僅僅局限于咖啡因。天然的殺蟲劑 咖啡因的化學(xué)分子式C8H10N4O2,和其他生物堿一樣,咖啡因具有顯著的物理特性...
咖啡因是什么
咖啡因是一種化學(xué)物質(zhì),屬于苯乙胺類物質(zhì),化學(xué)式為C8H10N4O2。它是一種天然存在的生物堿類物質(zhì),最早發(fā)現(xiàn)于茶葉和咖啡豆中。咖啡因含量豐富的食品還包括巧克力、可可、茶等。咖啡因可以刺激人體中樞神經(jīng)系統(tǒng),提高人的警覺性和注意力,使人的思維敏捷,精神狀態(tài)良好,并能增強肌肉收縮。但過度攝入咖啡因...
咖啡因是什么
咖啡因是一種天然的化學(xué)物質(zhì)。咖啡因?qū)儆诩谆S嘌呤類成分,可以在咖啡、茶葉、可可豆等植物中找到。咖啡因是一種刺激性物質(zhì),因此,咖啡因被廣泛用于飲料、食品和藥品中。咖啡因的化學(xué)式為C8H10N4O2,化學(xué)結(jié)構(gòu)類似于腺嘌呤。人類最早對咖啡因的利用,很可能處于石器時代,根據(jù)一些人類學(xué)家的推測,石器...
咖啡因含量是什么?
咖啡因的含量是化學(xué)分子式C8H10N4O2,別名1,3,7-三甲基黃嘌呤。是白色粉末。咖啡因,有特別強烈的苦味,刺激中樞神經(jīng)系統(tǒng)、心臟和呼吸系統(tǒng)。適量的咖啡因亦可減輕肌肉疲勞,促進消化液分泌。由于它會促進腎臟機能,有利尿作用,幫助體內(nèi)將多余的鈉離子排出體外。但攝取過多會導(dǎo)致咖啡因中毒。咖啡的小...
咖啡因可可堿茶堿均為哪一類的衍生物
咖啡因、可可堿、茶堿均為黃嘌呤類的衍生物。黃嘌呤是一種生物堿,在食品中應(yīng)用廣泛,例如咖啡因、可可堿、茶堿等。這些化合物具有苦味,但在食品中往往被視為有益的成分。例如,咖啡因是一種中樞神經(jīng)興奮劑,能夠暫時的驅(qū)走睡意并恢復(fù)精力,在臨床上常用于昏迷復(fù)蘇。可可堿和茶堿也具有類似的生理作用,...
咖啡因有哪些作用?
咖啡因在攝取后45分鐘內(nèi)被胃和小腸完全吸收。吸收后它會分布于身體的所有器官之中,轉(zhuǎn)化過程符合化學(xué)動力學(xué)一級反應(yīng)。咖啡因的半衰期,即身體轉(zhuǎn)化所攝取咖啡因的一半所用的時間,在不同個體之間差異極大,主要和年齡,肝功能,懷孕與否,同時攝入的其他藥物以及肝臟中與咖啡因代謝有關(guān)的酶的數(shù)量等有關(guān)。...
咖啡因問題二問(唔明)
一條典型的28克牛奶巧克力與脫咖啡因咖啡的咖啡因含量差不多。 咖啡因也是軟飲料中的常見成分,例如可樂,最初就是由可樂果制得。一瓶軟飲料中一般含有10毫克至50毫克的咖啡因。能量飲料,例如紅牛,每瓶含有80毫克咖啡因。這些飲料中的咖啡因來源于它們所用的原始成分或由脫咖啡因咖啡所得的添加劑,也有是通過化學(xué)...
相關(guān)評說:
延壽縣轉(zhuǎn)子: ______ 物理性質(zhì):無色有味氣體,易揮發(fā),熔點(℃)-114.1, 沸點(℃)78.3 ,密度小于水, 化學(xué)性質(zhì):可燃性,有氧化反應(yīng) 物理變化:汽化(蒸發(fā)) 化學(xué)變化:加氧氣燃燒產(chǎn)生二氧化碳和水
延壽縣轉(zhuǎn)子: ______ 物理性質(zhì),無色,易揮發(fā),有刺激性氣味,沸點為80攝氏度.可阻礙神經(jīng)遞質(zhì)傳遞速度,攝入過量可造成酒精中毒.化學(xué)性質(zhì),可燃,會發(fā)生酯化反應(yīng),取代反應(yīng)
延壽縣轉(zhuǎn)子: ______ SO3的物理性質(zhì)與化學(xué)性質(zhì)是怎樣的 化學(xué)變化有新物質(zhì)產(chǎn)生 比如∶鎂帶燃燒會產(chǎn)生白色粉末狀物 物理變化只是形態(tài)產(chǎn)生變化而沒有新物質(zhì)產(chǎn)生發(fā)生的變化 比如∶三態(tài)變化、 揮發(fā)、 破碎、 溶解、 鹽水蒸發(fā)、 擴散.區(qū)分化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)時主要看有沒有新物質(zhì)產(chǎn)生.化學(xué)性質(zhì)∶在化學(xué)變化顯現(xiàn)出來的性質(zhì) 化學(xué)變化通常用; 可、 能、 易、 會、 使、 來、 等來描述.如:可燃性、氧化性、還原性和穩(wěn)定性.物理性質(zhì):物質(zhì)不需要發(fā)生化學(xué)變化就表現(xiàn)出來的性質(zhì).如:色、味、態(tài)、兩點(熔點 沸點)、兩度(硬度和密度)、五性(導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延輾性、揮發(fā)性和溶解性)
延壽縣轉(zhuǎn)子: ______ 物理性質(zhì) 1.在通常情況下:氯氣是黃綠色的氣體,氯氣有毒,并有刺激性氣味,密度比空氣大,熔沸點較低,能溶于水易溶于有機溶劑,難溶于飽和食鹽水,壓強為101kPa、溫度為-34.6℃時易液化.如果將溫度繼續(xù)冷卻到-101℃時,液氯變成...
延壽縣轉(zhuǎn)子: ______[答案] 化學(xué)性質(zhì):有毒,難溶于水,可發(fā)生取代反應(yīng);物理性質(zhì):有芳香味,密度比水小,易燃
延壽縣轉(zhuǎn)子: ______[答案] 首先要告訴你,這種物質(zhì)由于含有N元素,所以可以將其看作是氮肥.物理性質(zhì):碳酸氫銨是一種無色或淺色化合物,呈粒狀,板狀或柱狀結(jié)晶,比重1.57,容重0.75,較硫酸銨(0.86)輕,略重于粒狀尿素(0.66)易溶于水,0℃時溶解度為11...
延壽縣轉(zhuǎn)子: ______ 物理性質(zhì)是物質(zhì)不需要發(fā)生化學(xué)變化就表現(xiàn)出來的性質(zhì),例如顏色、狀態(tài)、氣味、密度、熔點、沸點、硬度、溶解性、延展性、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性等,這些性質(zhì)是能被感觀感知或利用儀器測知的. 化學(xué)性質(zhì)是物質(zhì)在化學(xué)變化中表現(xiàn)出來的性質(zhì)....
延壽縣轉(zhuǎn)子: ______[答案] 二氧化碳的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì): 一、物理性質(zhì): 二氧化碳在常溫下是一種無色無味的氣體,密度比空氣大,微溶于水,二氧化碳固體俗稱干冰,可做致冷劑,用于保藏食品、人工降雨. 二、化學(xué)性質(zhì):“三不二水” 二氧化碳不能燃燒,不能助燃,...
延壽縣轉(zhuǎn)子: ______[答案] 固體光氣,又名三光氣,化學(xué)名稱叫二(三氯甲基) 碳酸酯,英文名稱為Bis(trichloromethyl) carbonate,簡稱BTC.固體光氣為白色結(jié)晶固體,有類似光氣的氣味,熔點78-81℃,含量:99.5%,沸點 203-- 206℃(部分分解);BTC不溶于水,可溶...
延壽縣轉(zhuǎn)子: ______[答案] 氧氣: 物理性質(zhì):常溫下無色無味無臭的氣體,密度大于空氣,難溶于水,通常可用向上排空氣法及排水集氣法收集氧氣 化學(xué)性質(zhì):助燃性,氧化性 二氧化碳: 物理性質(zhì)常溫下是一種無色無味氣體,密度略大于空氣,能溶于水,通常用向上排空氣...