Cafeína es un alcaloide purínico y una trimetilxantina que actúa como estimulante del Sistema Nervioso Central (SNC). Su fórmula química es C 8 h 10 norte 4 oh 2 y también se denomina metil teobromina, 1,3,7-trimetilxantina, 7-metilteofilina, guaranina o teína.
La cafeína es una purina cristalina blanca inodora y tiene un sabor amargo. La cafeína es un alcaloide de metilxantina que se encuentra naturalmente en las semillas, hojas y frutos de varias plantas y árboles nativos de África, Asia oriental y América del Sur. Puede sintetizarse mediante la reacción entre dimetilurea y ácido malónico. La cafeína se deriva naturalmente de la purina xantina, que está presente en más de sesenta plantas, incluidos el café, el té y el cacao. Es la sustancia psicoactiva más consumida en todo el mundo. La cafeína tiene efectos en la salud tanto positivos como negativos. Después de un uso diario repetido, la cafeína puede provocar una forma moderada de drogodependencia. Entonces, cuando una persona deja de usarlo después de un uso repetido, produce síntomas como somnolencia, dolores de cabeza e irritabilidad.
En este artículo, aprenderemos sobre la cafeína, la composición química de la cafeína, la estructura de la cafeína, las fuentes de la cafeína, la síntesis de la cafeína, etc., y otros en detalle.
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- ¿Qué es la cafeína?
- Composición química de la cafeína
- Estructura de la cafeína
- Síntesis de cafeína
- Propiedades de la cafeína
- Usos de la cafeína
¿Qué es la cafeína?
La cafeína es un alcaloide y actúa como estimulante químico. Su nombre IUPAC es 1,3,7 – trimetilxantina. La cafeína se encuentra naturalmente en varios compuestos, el compuesto más común en el que se encuentra la cafeína son los granos de café. Es soluble en agua tibia o agua caliente pero parcialmente soluble en agua (a temperatura ambiente). Su punto de fusión es de 235-238°C y generalmente es inodoro y se encuentra en forma pulverizada.
Composición química de la cafeína
La composición química del caffieno es C.8h10norte4oh2. Y su composición química es que tiene 8 átomos de carbono, 10 átomos de hidrógeno, 4 átomos de nitrógeno y 2 átomos de oxígeno.
Nombre químico de la cafeína
El nombre químico de la cafeína es 1,3,7-trimetilpurina-2,6-diona.
Estructura de la cafeína
La fórmula química de la cafeína es C.8h10norte4oh2, es decir, está compuesto por ocho átomos de carbono, diez átomos de hidrógeno, cuatro átomos de nitrógeno y dos átomos de oxígeno. La estructura de la cafeína es similar a la del anillo de purina. La cafeína es una trimetilxantina que está compuesta por dos anillos de pirimidindiona e imidazol fusionados y tiene tres grupos metilo ubicados en las posiciones 1, 3 y 7. Los anillos de pirimidindiona y los anillos de imidazol son anillos heterocíclicos, donde un anillo de pirimidindiona es un anillo de 6 miembros con dos átomos de nitrógeno, y un anillo de imidazol es un anillo de 5 miembros con dos átomos de nitrógeno.
Fuentes de cafeína
Varias fuentes de las que se encuentran de forma natural son las hojas, las frutas y los frijoles. Y la fuente principal de cafeína son los granos de café. También se encuentra en las semillas de coca, las hojas de té y las nueces de cola.
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Síntesis de cafeína
La cafeína se prepara siguiendo los puntos que se añaden a continuación,
- La cafeína es un alcaloide de metilxantina que se encuentra naturalmente en las semillas, hojas y frutos de varias plantas y árboles nativos de África, Asia oriental y América del Sur.
- Puede sintetizarse mediante la reacción entre dimetilurea y ácido malónico.
- También se puede producir cuando la teobromina se trata con yoduro de metilo y metóxido de sodio.
- Cuando el ácido úrico se trata con yoduro de metilo en una solución alcalina, se produce ácido 1,3,7-trimetilúrico. Al calentarlo más con cloruro de fosforilo (POCl3), produce clorocafeína, que forma cafeína al reducirla aún más con yoduro de hidrógeno.
- La cafeína se produce como subproducto en la fabricación de café descafeinado mediante descafeinado. En el proceso de descafeinado, la cafeína y el café descafeinado se producen extrayendo la cafeína de sus fuentes naturales, como el café.
Propiedades de la cafeína
Varias propiedades de la cafeína son,
| Fórmula química | C8h10norte4oh2 |
|---|---|
| Nombre IUPAC | 1,3,7-trimetilpurina-2,6-diona |
| Masa molar | 194,194 g/mol |
| Apariencia | cristales blancos |
| Olor | Inodoro |
| Gusto | Amargo |
| Densidad | 1,23 gramos/cm3 |
| Punto de fusion | 235 a 238 °C (anhidro) |
| Punto de ebullición | 178ºC |
| Solubilidad | Ligeramente soluble en agua y disolvente orgánico, y moderadamente soluble en éter |
Usos de la cafeína
Varios usos de la cafeína son,
- La cafeína es un estimulante de los sistemas nervioso central y respiratorio.
- La cafeína se puede utilizar para tratar y prevenir los trastornos respiratorios prematuros de los bebés.
- La cafeína mejora el rendimiento deportivo tanto en situaciones aeróbicas como anaeróbicas.
- La cafeína se considera un combustible matutino y puede retrasar o detener el sueño y mejorar el desempeño de las tareas durante la falta de sueño.
- La cafeína se utiliza en bebidas energéticas, refrescos y otras bebidas.
Efectos secundarios de la cafeína
Varios efectos secundarios de la cafeína son,
- La sobredosis de cafeína puede provocar intoxicación por cafeína, que es un estado de sobreestimulación del sistema nervioso central. Es una afección temporal clínicamente significativa que se desarrolla durante o poco después del consumo de cafeína.
- Una ingesta elevada de cafeína en las bebidas energéticas se asoció con efectos adversos cardiovasculares a corto plazo.
- La ingestión de más de 400 mg de cafeína al día puede provocar insomnio, ansiedad, inquietud, malestar estomacal, náuseas, pulso elevado, síntomas respiratorios, dolores de cabeza, estrés, agitación, hiperventilación, alucinaciones, diuresis y trastornos hemorrágicos.
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Preguntas frecuentes sobre la cafeína
1. ¿Cómo se prepara la Cafeína a partir del Ácido Úrico?
Cuando el ácido úrico se trata con yoduro de metilo en una solución alcalina, se produce ácido 1,3,7-trimetilúrico. Al calentarlo más con cloruro de fosforilo (POCl3), produce clorocafeína, que forma cafeína al reducirla aún más con yoduro de hidrógeno.
2. ¿Cuál es la estructura de la fórmula química de la cafeína?
La cafeína tiene una fórmula química de C.8h10norte4oh2, es decir, está compuesto por ocho átomos de carbono, diez átomos de hidrógeno, cuatro átomos de nitrógeno y dos átomos de oxígeno. La estructura de la cafeína es similar a la del anillo de purina.
3. ¿Cuál es la fórmula química de la cafeína?
La fórmula química de la cafeína es C.8h10norte4oh2.
4. ¿Cuáles son los usos de la cafeína?
- La cafeína es un estimulante de los sistemas nervioso central y respiratorio.
- La cafeína se utiliza en bebidas energéticas, refrescos y otras bebidas.
5. ¿Cuáles son las propiedades de la cafeína?
Varias propiedades de la cafeína son,
- Aparece como una purina cristalina blanca, inodoro y tiene un sabor amargo.
- Su punto de fusión es de 235-238 °C y su punto de ebullición es de 178 °C.
- Su peso molecular y densidad son 194,194 g/mol y 1,23 g/cm3, respectivamente.
- Es moderadamente soluble en agua a temperatura ambiente pero es fácilmente soluble en agua hirviendo.
6. ¿Cuáles son los efectos secundarios de la cafeína?
La sobredosis de cafeína puede provocar intoxicación por cafeína, que es un estado de sobreestimulación del sistema nervioso central.
7. ¿Qué es un sinónimo de C?8h10norte4oh2?
El sinónimo de C8h10norte4oh2es cafeína y su nombre IUPAC es 1,3,7-trimetil-2,3,6,7-tetrahidro-1H-purina-2,6-diona.
8. ¿Cuál es el nombre científico de la cafeína?
El nombre científico o nombre IUPAC de la cafeína es 1,3,7-trimetilprina-2,6-diona.
9. ¿Qué sustancia química produce la cafeína?
La cafeína tiene una estructura similar a la purina. Tiene ocho átomos de carbono, diez de hidrógeno, cuatro de nitrógeno y dos de oxígeno.
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10. ¿La cafeína es buena para el cuerpo?
La cafeína es un compuesto químico que tiene efectos tanto positivos como negativos en el organismo. En dosis bajas la cafeína nos ayuda a elevar el estado de ánimo y ponernos alerta pero en dosis altas puede provocar dolor de cabeza y mareos.