咖啡因如何成为生物碱

❶ 咖啡因在植物中是怎么产生的

咖啡因是一种植物生物碱，在许多植物中都能够被发现。作为自然杀虫剂，它能使吞食含咖啡因植物的昆虫麻痹。人类最常使用的含咖啡因的植物包括咖啡、茶及一些可可。其他不经常使用的包括一般被用来制茶或能量饮料的巴拉圭冬青和瓜拿纳树。两个咖啡因的别名：马黛因和瓜拿纳因子就是从这两种植物演化而来。

❷ 咖啡因的物理和化学性质

化学责任：

中文名称：咖啡因；英文名称：Caffeine；别名名称：1,3,7-三甲基黄嘌呤；分 子 量：194.19。

物理性质：

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。密度（g/mL,18/4℃）： 1.23。熔点（oC）：：238℃，178℃升华。在133帕压力下，于160-165℃升华得很快。

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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。

❸ 咖啡因是怎样合成的

咖啡因是一种植物生物碱，许多植物中都能发现。人类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来源是咖啡豆（咖啡树的种子），深焙咖啡一般比浅焙咖啡的咖啡因含量少，因为烘焙能减少咖啡豆里的咖啡因含量。

茶是另外一个咖啡因的重要来源，例如红茶和乌龙茶，但日本绿茶的咖啡因含量就远远低于许多红茶，例如正山小种茶，几乎不含咖啡因。

由可可粉制的巧克力也含有少量的咖啡因，啡因也是软饮料中的常见成分，例如可乐，红牛等。

❹ 咖啡因作用机理

咖啡因的好处：

1. 咖啡因能让你头脑清醒

这或许便是人们喝咖啡最主要的原因。咖啡因能够阻碍大脑接受腺苷酸，从而让大脑保持清醒，帮助你集中注意力，减少疲劳感。

有证据显示，经常摄入咖啡因能够预防痴呆症（其中包括老年痴呆症）。

2. 含咖啡因的洗发水能够避免头发变细和脱发

脱发问题不仅困扰男性，它同样困扰着千万女性。但如果经常使用含有咖啡因的洗发水，头发变细和脱发现象会得到显着改善。

咖啡因影响头发和头皮的方式有两种：一是增加头皮的血液循环，二是避免可能会导致脱发的5-α-还原酶的产生。只需接触头皮2分钟，咖啡因便可开始生效。需要注意的是，该功效需要咖啡因直接接触头皮，喝咖啡并不能起到类似效果。

3. 咖啡因能增强体力、毅力和耐久度

运动员经常会使用咖啡因提升运动效果。有研究显示，咖啡因能够增强肌肉活力，尤其是上肢肌肉。

同时，咖啡因还能提高肌肉的耐久度，尤其是在长跑和骑自行车时，能够大幅提升训练的时间和效果。

4. 咖啡因促进新陈代谢

摄入200mg咖啡因，你的新陈代谢率会在之后的3个小时里提升7%，这意味着脂肪燃烧的速率会得到大幅提升。同样的，咖啡因之所以能够辅助止疼，是因为它可以加速其他止疼药物的起效。

5. 咖啡因是一种抗氧化剂

抗氧化或许是咖啡和茶最大的健康功效，而咖啡因能够让抗氧化酚类物质的功效翻倍。有研究显示，每天喝2杯或以上咖啡的人，其整体死亡率要比不喝咖啡的人低14%。

研究显示，茶同样具有相同功效。每天喝3杯茶的人，其死亡率比不喝茶的人低24%。据研究，人们发现咖啡因还具有预防基底细胞癌（皮肤癌的主要诱因），以及预防乳腺癌和二型糖尿病的功效。

但何事都要适量。关于咖啡因的摄入量，专家们建议，正常成年人每天的咖啡因摄入量不应超过400mg，孕妇则不应超过300mg。

咖啡因的副作用：

长时间或大剂量（每天> 400毫克）摄入咖啡因时，身体可能会有下列不适：

肠胃：肠胃不适、便秘、腹泻、恶心、呕吐及抽筋等。

精神和神经系统：心理混乱、焦虑、抑郁、紧张、烦躁和紧张不安的感觉等。

心血管：血压升高，心率和心跳加快。研究还发现咖啡因可以造成高血压患者的动脉血管硬化。

内分泌：过量消费咖啡因可以导致胰岛素敏感性降低。该机制会引起血清肾上腺素水平升高。

咖啡因和孕妇：研究发现在孕期大量摄入咖啡因有导致流产的可能。此外，咖啡因可以诱导胎盘血管收缩，血流量减少。咖啡因穿过胎盘时还可能直接影响婴儿细胞发育。

❺ 咖啡因是什么东西

咖啡因是一种黄嘌呤生物碱化合物，是一种中枢神经兴奋剂，能够暂时的驱走睡意并恢复精力，临床上用于治疗神经衰弱和昏迷复苏。

咖啡因是一种植物生物碱，在许多植物中都能够被发现。作为自然杀虫剂，它能使吞食含咖啡因植物的昆虫麻痹。人类最常使用的含咖啡因的植物包括咖啡、茶及一些可可。

其他不经常使用的包括一般被用来制茶或能量饮料的巴拉圭冬青和瓜拿纳树。两个咖啡因的别名：马黛因和瓜拿纳因子就是从这两种植物演化而来。

茶是另外一个咖啡因的重要来源，每杯茶的咖啡因含量一般只有每杯咖啡的一半，决定于制茶的强度。特定品种的茶，例如红茶和乌龙茶，比其他茶的咖啡因含量高。茶含有少量的可可碱以及比咖啡略高的茶碱。

茶的制作对于茶有很大影响，但是茶的颜色几乎不能指示咖啡因的含量。日本绿茶的咖啡因含量就远远低于许多红茶，例如正山小种茶，几乎不含咖啡因。

由可可粉制的巧克力也含有少量的咖啡因。巧克力是一种很弱的兴奋剂，主要归因于其中含有的可可碱和茶碱。一条典型的28克牛奶巧克力与脱咖啡因咖啡的咖啡因含量差不多。

(5)咖啡因如何成为生物碱扩展阅读：

2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，咖啡因在3类致癌物清单。

管制

中华人民共和国把咖啡因列为“精神药品”管制，属于一种毒品。根据《中华人民共和国刑法》第347条，走私、贩卖、运输、制造毒品，无论数量多少，都应当追究刑事责任，予以刑事处罚。

按刑法第347条及最高人民法院的解释，涉及“数量大”（200公斤以上）者最高刑罚为死刑，涉及“数量较大”（50公斤以上但不满200公斤）者处7年以上有期徒刑。刑法第348条把非法持有“数量大”或“数量较大”的毒品列为可判处监禁的罪行。

中国台湾地区行政院消保会于2006年8月1日则推行咖啡因分级制度，主要针对台湾主要十一家连锁咖啡店的现煮咖啡，包括浓缩咖啡或其他类型，推动按照红色、黄色、绿色颜色差异标示来提醒消费者每杯咖啡的咖啡因含量。

其中红色为200-300毫克或以上、黄色为100-200毫克、绿色为100毫克以下。这项措施不具强制性，但业者多半配合，只是标示方式未必清楚，有些标在菜单上，有些则印制成传单让消费者索取（例如星巴克）。

❻ 如何提纯咖啡因

提纯咖啡因，这是高中的课程，上化学课的时候，有在茶叶中提取咖啡因的实验。

茶叶提取咖啡因实验报告
从茶叶中提取咖啡碱（半微量）
一、实验目的
学习生物碱提取的方法 学习索氏提取器的使用原理
二、实验原理
茶叶中含有多种生物碱，其中以咖啡碱（有名咖啡因）为主，约占1％～5％。 咖啡碱是杂环化合物嘌呤的衍生物，其结构式和化学名称如下： 含结晶水的咖啡碱为无色针状结晶，能溶于氯仿、水、乙醇、苯等。在100 ℃时失去结晶水并开始升华，至178度时升华很快。 据此可先用适当溶剂从茶叶中进行提取，再用升华法加以提纯。 索氏提取器的特点是利用少量溶剂蒸发后浸泡茶叶起到大量溶剂的作用，同时避免茶叶因直接加热而导致分解等付反应。
三、实验装置
四、实验装置与器材
试剂：茶叶末5g，乙醇（95％）50ml，生石灰粉2g 器材：索氏提取器、圆底烧瓶、沸石、蒸发皿、玻璃漏斗、球形冷凝管等
五、实验操作
称取5g茶叶末，装入滤纸套筒中，套筒小心插入索氏提取器。取50ml95％乙醇加入圆底烧瓶，加几粒沸石，如图安装好装置。 水浴加热，连续提取1小时后，提取颜色较淡，待溶液刚刚虹吸流回烧瓶时，立即停止加热。 安装好蒸馏装置，水浴蒸馏，蒸出大部分乙醇并回收乙醇。 残液倒入蒸发皿，加入2g研细的生石灰粉，在玻棒不断搅拌下于烧杯蒸气浴上将溶剂蒸干。石棉网上小火将固体焙炒至干。 取一合适玻璃漏斗，罩在隔以刺有许多小孔的滤纸的蒸发皿上。用小火小心加热至升华。 当滤纸上出现白色针状物时，暂停加热，稍冷后仔细收集滤纸正反面的咖啡因晶体。 残渣经拌和后可用略大的火再次升华。
六、注意事项
滤纸筒的大小要紧贴器壁，其高度不能超过虹吸管； 放茶叶包时要将注意别把滤纸弄破； 焙炒时要用小火。 升华时温度要控制在熔点以下； 在升华前尽量焙炒被升华物至无水份。

❼ 咖啡因为什么是生物碱

咖啡因是一种生物碱化合物，咖啡因也叫咖啡碱，能够暂时的驱走睡意并恢复精力，有咖啡因成分的咖啡、茶、软饮料及能量饮料十分畅销，因此，咖啡因也是世界上最普遍被使用的精神药品。

❽ 咖啡因到底是什么

咖啡因是从茶叶、咖啡果中提炼出来的一种生物碱（并非在咖啡、茶、软饮料等里放咖啡因），适度地使用有祛除疲劳、兴奋神经的作用，临床上用于治疗神经衰弱和昏迷复苏。但是，大剂量或长期使用也会对人体造成损害，特别是它也有成瘾性，一旦停用会出现精神萎顿、浑身困乏疲软等各种戒断症状，虽然其成瘾性较弱，戒断症状也不十分严重。

❾ 咖啡因是生物碱吗

是的，咖啡因是一种黄嘌呤生物碱化合物，是一种中枢神经兴奋剂，能够暂时的驱走睡意并恢复精力。有咖啡因成分的咖啡、茶、软饮料及能量饮料十分畅销，因此，咖啡因也是世界上最普遍被使用的精神药品。

❿ 咖啡因怎么提炼的

1、取8.0g茶叶放入索氏提取器的纸筒中，在纸筒中加入30ml乙醇，在圆底烧瓶中加入50ml乙醇，水浴加热，回流提取，直到提取液颜色较浅时为止，约用2.5h，待冷凝液刚刚虹吸下去时停止加热。
2、然后把提取液转移到10ml蒸馏瓶中，进行蒸馏，待蒸出60—70ml乙醇时，停止蒸馏，把残余液倒入盛有3—4g生石灰的蒸发皿中。
3、搅成糊状，然后放在蒸汽浴上蒸干成粉状，擦去蒸发皿前沿上的粉末，蒸发皿上盖一张有许多小孔的滤纸，滤纸上罩一个口上塞了棉花的玻璃漏斗，用小火加热升华，控制温度220℃左右。滤纸上和玻璃漏斗口上出现白色的针状结晶，即为咖啡因。