Энциклопедический словарь (К)

Кроме кофе и чая (зерна Coffea arabica содержат обыкновенно 0,35 — 1% К., листья 1,15% — 1,25%, чайные листья 0,82% — 3,45%, причем высшие сорта чая, приготовляемые из молодых листочков, обыкновенно богаче К., К. находится также в количестве 0,44% — 1,2% в так наз. парагвайском чае (листья Ilex paraguayensis), в орехах Sterculia acuminata(2,3% — 2,35%) и в значительно большей массе (около 5%) в гуаране (тесто, приготовляемое из семян Paullinia sorbilis). Какао также содержит К. в виде небольшой примеси к теобромину, К. чаще всего получают в технике из чайных отбросов (чайной пыли), для чего водный отвар их осаждают уксуснокислым свинцом, фильтруют, удаляют из фильтрата свинец сернистым водородом и, отфильтровав вновь от сернистого свинца, выпаривают раствор до кристаллизации, а затем выделившийся К. очищают перекристаллизацией из воды или спирта. Также обрабатывают водный отвар чая окисью свинца, прибавляют поташа к слитому и выпаренному до густоты сиропа раствору и извлекают 90% спиртом. Отогнав спирт, перекристаллизовывают остаток из воды или бензола. К. кристаллизуется из воды в длинных, гибких, шелковистых, горьковатых на вкус иглах с 1 паем кристаллизационной воды, которую в сухом воздухе теряет отчасти при обыкновенной темп. и вполне при 100°, плавится при 234° — 235° и, улетучиваясь значительно ниже этой темп., легко и без разложения сублимируется. Уд. в. К. = 1,23. К. растворяется в воде, спирте, хлороформе и бензоле, весьма трудно растворим на холоде в абсолютном эфире, сернистом углероде и петролейном эфире. При нагревании растворимость во всех названных растворителях значительно возрастает. Так, напр., 100 ч. воды при обыкн. темп. растворяют 1,35 ч. безводного К., а при 65° — 45,55 ч. В малых дозах К. применяется, как лекарственное (возбуждающее) вещество, в более значительных — ядовит. Реагирует К. нейтрально, но с кислотами соединяется, образуя соли, который, впрочем, избытком воды или спирта разлагаются; хлористо-водородная соль образует хлороплатинат и хлораурат. Щелочи и баритовая вода при нагревании превращают К. в кофеидин (маслообразное основание) с отщеплением 1 частицы углекислоты по уравн. :

С8H10N4O2 + H2O = C7H12N4O + CO2. Дальнейшее действие щелочей, а также крепкой соляной кислоты при 240° — 250° производит полное распадение К., совершенно аналогичное распадению ксантина и теобромина, на углекислоту, аммиак, метиламин, муравьиную кислоту и метилгликоколь (саркозин), по уравн.:

С8Н10N4O2 + 6Н2O = СO2 + NH3 + 2NH2(CH3) + CH2O2 + CH2(NHCH3)COHO.

При осторожном окислении смесью соляной кислоты и бертолетовой соли К. расщепляется на диметилаллоксан CO(NCH3)2(CO)3 и метилмочевину CO(NH2)(NHCH3), а при других условиях окисления на холестрофан (диметилпарабановую кислоту) или амалиновую кислоту (тетраметилаллоксантин) и метилмочевину, что совершенно подобно распадениям мочевой кислоты на мочевину с одной стороны и аллоксан, парабановую кислоту и аллоксантин — с другой. Эти реакции указывают на аналогию строения К. со строением мочевой кислоты и, вместе с синтезом его из ксантина, переходя через теобромин (диметилксантин), определяют присутствие в его частице трех метильных групп и одного атома водорода, занимающего особое положение, как видно из формул C5H(CH3)3N4O2 и выше написанной. Действительно, 1 атом водорода в К. может быть замещен хлором, бромом, водным остатком, причем получаются хлор, бром— и гидроксикофеин, напр. C5Br(CH3)3N4O2 и C5(OH)(CH3)3N4O2. Последний способен присоединять 2 атома брома и обменивать затем их при действии спирта на 2 этоксильные группы, что показывает непредельность К. и присутствие в нем двойной углеродной связи. Образование из К., при окислении и последующем распадении, переходя через каффуровую кислоту, мезокзалевой кислоты C3H4OH и образование метилгидантоина при распадении гидрокаффуровой кислоты, получающейся восстановлением каффуровой, определяет нахождение в частице К. группировок. Все эти, а также и некоторые другие реакции привели Э. Фишера к тому представлению о строении К., которое дано выше.