咖啡因如何成為生物鹼

❶ 咖啡因在植物中是怎麼產生的

咖啡因是一種植物生物鹼，在許多植物中都能夠被發現。作為自然殺蟲劑，它能使吞食含咖啡因植物的昆蟲麻痹。人類最常使用的含咖啡因的植物包括咖啡、茶及一些可可。其他不經常使用的包括一般被用來制茶或能量飲料的巴拉圭冬青和瓜拿納樹。兩個咖啡因的別名：馬黛因和瓜拿納因子就是從這兩種植物演化而來。

❷ 咖啡因的物理和化學性質

化學責任：

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：

性狀：通常以無結晶水與一個結晶水的形式存在，為白色粉末或白色針狀結晶。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，於160-165℃升華得很快。

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合成方法：

1、尿素法 由氯乙酸經中和；氰化；酸化得到氰乙酸，然後與尿素縮合得氰乙醯脲，再經環合；酸化；亞硝化；還原；醯化；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1，3-二甲基乙醯脲，然後經環合；亞硝化；還原；甲醯化；環合；甲基化而得咖啡因。二甲脲法收率高；成本低；消耗少；周期短；設備要求不高；操作簡便；容易控制，適合於工業生產。

此外，在生產低含量咖啡因的咖啡時，可得到副產品咖啡因。除了從天然物質提取的方法和上述全合成法外，還有半合成法。人可可提取可可鹼，然後甲基化得到咖啡因，這是較早的半合成法。從鳥類糞素或尿酸制備咖啡因也屬於這類合成法。

3、由氯乙酸中和、氰化、酸化得到氰乙酸，然後與尿素縮合得氰乙醯脲，再經酸化、亞硝化、還原、醯化、甲基化得到咖啡因。也可從茶葉、咖啡豆、可可中提取。

4、主要的製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，水浴加熱迴流提取，直至提取液顏色較淺為止 （2.5～3h）。

然後，將提取液用活性炭脫色，脫色後趁熱抽濾，得棕色液，蒸餾回收乙醇（約420ml） ，將剩餘液趁熱倒出，加入45g生石灰粉，攪成漿狀，蒸汽浴上蒸干成粉狀，然後用升華法分離可製得咖啡因。

❸ 咖啡因是怎樣合成的

咖啡因是一種植物生物鹼，許多植物中都能發現。人類最常使用的含咖啡因的植物包括咖啡、茶及一些可可。

世界上最主要的咖啡因來源是咖啡豆（咖啡樹的種子），深焙咖啡一般比淺焙咖啡的咖啡因含量少，因為烘焙能減少咖啡豆里的咖啡因含量。

茶是另外一個咖啡因的重要來源，例如紅茶和烏龍茶，但日本綠茶的咖啡因含量就遠遠低於許多紅茶，例如正山小種茶，幾乎不含咖啡因。

由可可粉制的巧克力也含有少量的咖啡因，啡因也是軟飲料中的常見成分，例如可樂，紅牛等。

❹ 咖啡因作用機理

咖啡因的好處：

1. 咖啡因能讓你頭腦清醒

這或許便是人們喝咖啡最主要的原因。咖啡因能夠阻礙大腦接受腺苷酸，從而讓大腦保持清醒，幫助你集中注意力，減少疲勞感。

有證據顯示，經常攝入咖啡因能夠預防痴呆症（其中包括老年痴呆症）。

2. 含咖啡因的洗發水能夠避免頭發變細和脫發

脫發問題不僅困擾男性，它同樣困擾著千萬女性。但如果經常使用含有咖啡因的洗發水，頭發變細和脫發現象會得到顯著改善。

咖啡因影響頭發和頭皮的方式有兩種：一是增加頭皮的血液循環，二是避免可能會導致脫發的5-α-還原酶的產生。只需接觸頭皮2分鍾，咖啡因便可開始生效。需要注意的是，該功效需要咖啡因直接接觸頭皮，喝咖啡並不能起到類似效果。

3. 咖啡因能增強體力、毅力和耐久度

運動員經常會使用咖啡因提升運動效果。有研究顯示，咖啡因能夠增強肌肉活力，尤其是上肢肌肉。

同時，咖啡因還能提高肌肉的耐久度，尤其是在長跑和騎自行車時，能夠大幅提升訓練的時間和效果。

4. 咖啡因促進新陳代謝

攝入200mg咖啡因，你的新陳代謝率會在之後的3個小時里提升7%，這意味著脂肪燃燒的速率會得到大幅提升。同樣的，咖啡因之所以能夠輔助止疼，是因為它可以加速其他止疼葯物的起效。

5. 咖啡因是一種抗氧化劑

抗氧化或許是咖啡和茶最大的健康功效，而咖啡因能夠讓抗氧化酚類物質的功效翻倍。有研究顯示，每天喝2杯或以上咖啡的人，其整體死亡率要比不喝咖啡的人低14%。

研究顯示，茶同樣具有相同功效。每天喝3杯茶的人，其死亡率比不喝茶的人低24%。據研究，人們發現咖啡因還具有預防基底細胞癌（皮膚癌的主要誘因），以及預防乳腺癌和二型糖尿病的功效。

但何事都要適量。關於咖啡因的攝入量，專家們建議，正常成年人每天的咖啡因攝入量不應超過400mg，孕婦則不應超過300mg。

咖啡因的副作用：

長時間或大劑量（每天> 400毫克）攝入咖啡因時，身體可能會有下列不適：

腸胃：腸胃不適、便秘、腹瀉、惡心、嘔吐及抽筋等。

精神和神經系統：心理混亂、焦慮、抑鬱、緊張、煩躁和緊張不安的感覺等。

心血管：血壓升高，心率和心跳加快。研究還發現咖啡因可以造成高血壓患者的動脈血管硬化。

內分泌：過量消費咖啡因可以導致胰島素敏感性降低。該機制會引起血清腎上腺素水平升高。

咖啡因和孕婦：研究發現在孕期大量攝入咖啡因有導致流產的可能。此外，咖啡因可以誘導胎盤血管收縮，血流量減少。咖啡因穿過胎盤時還可能直接影響嬰兒細胞發育。

❺ 咖啡因是什麼東西

咖啡因是一種黃嘌呤生物鹼化合物，是一種中樞神經興奮劑，能夠暫時的驅走睡意並恢復精力，臨床上用於治療神經衰弱和昏迷復甦。

咖啡因是一種植物生物鹼，在許多植物中都能夠被發現。作為自然殺蟲劑，它能使吞食含咖啡因植物的昆蟲麻痹。人類最常使用的含咖啡因的植物包括咖啡、茶及一些可可。

其他不經常使用的包括一般被用來制茶或能量飲料的巴拉圭冬青和瓜拿納樹。兩個咖啡因的別名：馬黛因和瓜拿納因子就是從這兩種植物演化而來。

茶是另外一個咖啡因的重要來源，每杯茶的咖啡因含量一般只有每杯咖啡的一半，決定於制茶的強度。特定品種的茶，例如紅茶和烏龍茶，比其他茶的咖啡因含量高。茶含有少量的可可鹼以及比咖啡略高的茶鹼。

茶的製作對於茶有很大影響，但是茶的顏色幾乎不能指示咖啡因的含量。日本綠茶的咖啡因含量就遠遠低於許多紅茶，例如正山小種茶，幾乎不含咖啡因。

由可可粉制的巧克力也含有少量的咖啡因。巧克力是一種很弱的興奮劑，主要歸因於其中含有的可可鹼和茶鹼。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。

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2017年10月27日，世界衛生組織國際癌症研究機構公布的致癌物清單初步整理參考，咖啡因在3類致癌物清單。

管制

中華人民共和國把咖啡因列為「精神葯品」管制，屬於一種毒品。根據《中華人民共和國刑法》第347條，走私、販賣、運輸、製造毒品，無論數量多少，都應當追究刑事責任，予以刑事處罰。

按刑法第347條及最高人民法院的解釋，涉及「數量大」（200公斤以上）者最高刑罰為死刑，涉及「數量較大」（50公斤以上但不滿200公斤）者處7年以上有期徒刑。刑法第348條把非法持有「數量大」或「數量較大」的毒品列為可判處監禁的罪行。

中國台灣地區行政院消保會於2006年8月1日則推行咖啡因分級制度，主要針對台灣主要十一家連鎖咖啡店的現煮咖啡，包括濃縮咖啡或其他類型，推動按照紅色、黃色、綠色顏色差異標示來提醒消費者每杯咖啡的咖啡因含量。

其中紅色為200-300毫克或以上、黃色為100-200毫克、綠色為100毫克以下。這項措施不具強制性，但業者多半配合，只是標示方式未必清楚，有些標在菜單上，有些則印製成傳單讓消費者索取（例如星巴克）。

❻ 如何提純咖啡因

提純咖啡因，這是高中的課程，上化學課的時候，有在茶葉中提取咖啡因的實驗。

茶葉提取咖啡因實驗報告
從茶葉中提取咖啡鹼（半微量）
一、實驗目的
學習生物鹼提取的方法 學習索氏提取器的使用原理
二、實驗原理
茶葉中含有多種生物鹼，其中以咖啡鹼（有名咖啡因）為主，約佔1％～5％。 咖啡鹼是雜環化合物嘌呤的衍生物，其結構式和化學名稱如下： 含結晶水的咖啡鹼為無色針狀結晶，能溶於氯仿、水、乙醇、苯等。在100 ℃時失去結晶水並開始升華，至178度時升華很快。 據此可先用適當溶劑從茶葉中進行提取，再用升華法加以提純。 索氏提取器的特點是利用少量溶劑蒸發後浸泡茶葉起到大量溶劑的作用，同時避免茶葉因直接加熱而導致分解等付反應。
三、實驗裝置
四、實驗裝置與器材
試劑：茶葉末5g，乙醇（95％）50ml，生石灰粉2g 器材：索氏提取器、圓底燒瓶、沸石、蒸發皿、玻璃漏斗、球形冷凝管等
五、實驗操作
稱取5g茶葉末，裝入濾紙套筒中，套筒小心插入索氏提取器。取50ml95％乙醇加入圓底燒瓶，加幾粒沸石，如圖安裝好裝置。 水浴加熱，連續提取1小時後，提取顏色較淡，待溶液剛剛虹吸流回燒瓶時，立即停止加熱。 安裝好蒸餾裝置，水浴蒸餾，蒸出大部分乙醇並回收乙醇。 殘液倒入蒸發皿，加入2g研細的生石灰粉，在玻棒不斷攪拌下於燒杯蒸氣浴上將溶劑蒸干。石棉網上小火將固體焙炒至干。 取一合適玻璃漏斗，罩在隔以刺有許多小孔的濾紙的蒸發皿上。用小火小心加熱至升華。 當濾紙上出現白色針狀物時，暫停加熱，稍冷後仔細收集濾紙正反面的咖啡因晶體。 殘渣經拌和後可用略大的火再次升華。
六、注意事項
濾紙筒的大小要緊貼器壁，其高度不能超過虹吸管； 放茶葉包時要將注意別把濾紙弄破； 焙炒時要用小火。 升華時溫度要控制在熔點以下； 在升華前盡量焙炒被升華物至無水份。

❼ 咖啡因為什麼是生物鹼

咖啡因是一種生物鹼化合物，咖啡因也叫咖啡鹼，能夠暫時的驅走睡意並恢復精力，有咖啡因成分的咖啡、茶、軟飲料及能量飲料十分暢銷，因此，咖啡因也是世界上最普遍被使用的精神葯品。

❽ 咖啡因到底是什麼

咖啡因是從茶葉、咖啡果中提煉出來的一種生物鹼（並非在咖啡、茶、軟飲料等里放咖啡因），適度地使用有祛除疲勞、興奮神經的作用，臨床上用於治療神經衰弱和昏迷復甦。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，一旦停用會出現精神萎頓、渾身睏乏疲軟等各種戒斷症狀，雖然其成癮性較弱，戒斷症狀也不十分嚴重。

❾ 咖啡因是生物鹼嗎

是的，咖啡因是一種黃嘌呤生物鹼化合物，是一種中樞神經興奮劑，能夠暫時的驅走睡意並恢復精力。有咖啡因成分的咖啡、茶、軟飲料及能量飲料十分暢銷，因此，咖啡因也是世界上最普遍被使用的精神葯品。

❿ 咖啡因怎麼提煉的

1、取8.0g茶葉放入索氏提取器的紙筒中，在紙筒中加入30ml乙醇，在圓底燒瓶中加入50ml乙醇，水浴加熱，迴流提取，直到提取液顏色較淺時為止，約用2.5h，待冷凝液剛剛虹吸下去時停止加熱。
2、然後把提取液轉移到10ml蒸餾瓶中，進行蒸餾，待蒸出60—70ml乙醇時，停止蒸餾，把殘余液倒入盛有3—4g生石灰的蒸發皿中。
3、攪成糊狀，然後放在蒸汽浴上蒸干成粉狀，擦去蒸發皿前沿上的粉末，蒸發皿上蓋一張有許多小孔的濾紙，濾紙上罩一個口上塞了棉花的玻璃漏斗，用小火加熱升華，控制溫度220℃左右。濾紙上和玻璃漏鬥口上出現白色的針狀結晶，即為咖啡因。