คาเฟอีน CAS No.58-08-2

1.แนะนำ

คาเฟอีน (CAS No.58-08-2) เป็นสารประกอบแซนทีนอัลคาลอยด์ ซึ่งเป็นสารกระตุ้นประสาทส่วนกลางที่ช่วยขับอาการง่วงนอนชั่วคราวและฟื้นฟูพลังงาน และใช้ทางการแพทย์เพื่อรักษาโรคประสาทและอาการโคม่า กาแฟ ชา น้ำอัดลม และเครื่องดื่มชูกำลังที่มีคาเฟอีนเป็นที่นิยมอย่างมาก ดังนั้นคาเฟอีนจึงเป็นยาออกฤทธิ์ต่อจิตและประสาทที่ใช้กันมากที่สุดในโลก

ในอเมริกาเหนือ 90% ของผู้ใหญ่ใช้คาเฟอีนเป็นประจำทุกวัน แหล่งคาเฟอีนตามธรรมชาติหลายแห่งยังมีแซนทีนอัลคาลอยด์อื่นๆ อีกหลายชนิด รวมถึงธีโอฟิลลีนและธีโอโบรมีนที่กระตุ้นหัวใจ เช่นเดียวกับสารอื่นๆ เช่น แทนนิน

เมื่อวันที่ 27 ตุลาคม พ.ศ. 2560 สำนักงานวิจัยโรคมะเร็งระหว่างประเทศขององค์การอนามัยโลก (World Health Organisation for Research on Cancer) ได้เผยแพร่รายชื่อสารก่อมะเร็งเบื้องต้นที่อ้างอิงถึงคาเฟอีนว่าเป็นสารก่อมะเร็งกลุ่ม 3 หรือสารก่อมะเร็งที่ "ยังไม่สามารถจำแนกประเภทได้"

2.แหล่งที่มา

• คาเฟอีนเป็นสารอัลคาลอยด์จากพืชที่สามารถพบได้ในพืชหลายชนิด เนื่องจากเป็นยาฆ่าแมลงตามธรรมชาติ จึงทำให้แมลงที่กินพืชที่มีคาเฟอีนเป็นอัมพาต พืชที่มีคาเฟอีนส่วนใหญ่ที่มนุษย์ใช้ ได้แก่ กาแฟ ชา และโกโก้บางชนิด การใช้ไม่บ่อยนักอื่นๆ ได้แก่ ต้นฮอลลี่ปารากวัยและต้นกัวรานา ซึ่งโดยทั่วไปใช้ในการผลิตชาหรือเครื่องดื่มให้พลังงาน ทั้งสองนามแฝงของคาเฟอีน: ปัจจัยเมทีนและกัวรานาวิวัฒนาการมาจากพืชทั้งสองชนิดนี้

• แหล่งที่มาของคาเฟอีนหลักของโลกคือเมล็ดกาแฟ (เมล็ดของต้นกาแฟ) ซึ่งเป็นวัตถุดิบสำหรับกาแฟด้วย ปริมาณคาเฟอีนในกาแฟขึ้นอยู่กับความหลากหลายของเมล็ดกาแฟและวิธีการเตรียมกาแฟเป็นอย่างมาก และแม้แต่ปริมาณคาเฟอีนในเมล็ดกาแฟจากต้นเดียวกันก็อาจแตกต่างกันอย่างมาก โดยทั่วไปปริมาณคาเฟอีนในกาแฟหนึ่งแก้วมีตั้งแต่ 40 มก. ในเอสเพรสโซอาราบิก้าไปจนถึง 100 มก. ในเอสเพรสโซ กาแฟคั่วเข้มโดยทั่วไปจะมีคาเฟอีนน้อยกว่ากาแฟคั่วอ่อนเนื่องจากการคั่วจะช่วยลดปริมาณคาเฟอีนในเมล็ดกาแฟ กาแฟอาราบิก้ามักจะมีคาเฟอีนต่ำกว่ากาแฟผลไม้ขนาดกลาง กาแฟยังมีสารธีโอฟิลลีนเล็กน้อย แต่ไม่มีธีโอโบรมีน

• ชาเป็นแหล่งคาเฟอีนที่สำคัญอีกแหล่งหนึ่ง และปริมาณคาเฟอีนต่อชาหนึ่งถ้วยโดยทั่วไปจะเป็นเพียงครึ่งหนึ่งของกาแฟแต่ละถ้วย โดยพิจารณาจากความแรงของชาที่ผลิต ชาบางประเภท เช่น ชาดำและชาอูหลง มีปริมาณคาเฟอีนสูงกว่าชาอื่นๆ ชามีธีโอโบรมีนในปริมาณเล็กน้อยและมีธีโอฟิลลีนในปริมาณที่สูงกว่ากาแฟเล็กน้อย การเตรียมชามีผลกระทบอย่างมากต่อชา แต่สีของชาแทบจะไม่สามารถบ่งบอกถึงปริมาณคาเฟอีนได้ ชาเขียวญี่ปุ่นมีคาเฟอีนน้อยกว่าชาดำหลายชนิด เช่น ชา Zheng Shan Xiao Zhu ซึ่งแทบไม่มีคาเฟอีนเลย

• ช็อกโกแลตที่ทำจากผงโกโก้ยังมีคาเฟอีนอยู่เล็กน้อย ช็อกโกแลตเป็นสารกระตุ้นที่อ่อนแอมาก สาเหตุหลักมาจากธีโอโบรมีนและธีโอฟิลลีนที่มีอยู่ในช็อกโกแลต ช็อกโกแลตนมแท่งทั่วไปขนาด 28 กรัมมีปริมาณคาเฟอีนเท่ากับกาแฟที่ไม่มีคาเฟอีน

คาเฟอีนยังเป็นส่วนผสมทั่วไปในน้ำอัดลม เช่น โคล่า ซึ่งแต่เดิมทำมาจากถั่วโคล่า โดยทั่วไปน้ำอัดลมจะมีคาเฟอีนระหว่าง 10 มก. ถึง 50 มก. ในขวดเดียว เครื่องดื่มชูกำลัง เช่น กระทิงแดง มีคาเฟอีน 50 มิลลิกรัมต่อขวด คาเฟอีนในเครื่องดื่มเหล่านี้มาจากส่วนผสมดั้งเดิมที่ใช้หรือจากสารเติมแต่งที่ได้จากกาแฟที่ไม่มีคาเฟอีน หรือจากการสังเคราะห์ทางเคมี กัวรานาเป็นส่วนผสมพื้นฐานในเครื่องดื่มชูกำลังหลายชนิด มีคาเฟอีนในปริมาณสูงและธีโอโบรมีนในปริมาณเล็กน้อย สารเพิ่มปริมาณที่ปลดปล่อยช้าที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติประกอบด้วยธีโอฟิลลีนในปริมาณเล็กน้อย

3.ข้อมูลพื้นฐาน

ชื่อภาษาอังกฤษ: Caffeine

ชื่อทางการ: 1,3,7-ไตรเมทิลแซนทีน

นามแฝงเพิ่มเติม: 1,3,7-Trimethylxanthine

สูตรโมเลกุล： C8H10N4O2

น้ำหนักโมเลกุล: 194.19

4.คุณสมบัติทางกายภาพและเคมี

• คุณสมบัติ: ผงสีขาวหรือผลึกคล้ายเข็มสีขาว รสขมไม่มีกลิ่น

• ความหนาแน่น: 1.23g/cm3

• จุดหลอมเหลว: 235-238 ℃ ระเหิดที่ 178 ℃ ภายใต้ความกดดัน 133Pa จะระเหิดอย่างรวดเร็วที่ 160-165℃

• ดัชนีหักเห: 1.679

• ความสามารถในการละลาย: คาเฟอีนแต่ละกรัมละลายได้ในน้ำ 46 มล., น้ำร้อน 5.5 มล. (80 ℃), น้ำเดือด 1.5 มล., เอทานอล 66 มล., เอทานอลร้อน 22 มล. (60 ℃), อะซิโตน 50 มล. คลอโรฟอร์ม 5.5 มล. อีเทอร์ 530 มล. เบนซีน 100 มล. ละลายได้มากในไพร์โรลและเตตระไฮโดรฟูรานที่มีน้ำ 4% ละลายได้ในเอทิลอะซิเตต ละลายได้เล็กน้อยในปิโตรเลียมอีเทอร์ ความสามารถในการละลายของเกลือของผลิตภัณฑ์นี้ในน้ำเพิ่มขึ้นตามลำดับของเบนโซเอต ซินนาเมต; ซิเตรต; กรดซาลิไซลิก ไฮโดรคลอไรด์ของคาเฟอีน ซัลเฟต; ฟอสเฟตทั้งหมดละลายได้ง่ายในน้ำหรือแอลกอฮอล์ และสลายตัวเป็นเบสและกรดอิสระ

5.วิธีการเก็บรักษา

ถุงพลาสติกปลอดสารพิษหรือบรรจุภัณฑ์ขวดแก้วที่ปิดสนิท เก็บในที่เย็นและแห้ง