咖啡因的生产工艺与市场研究报告

咖啡因的生产工艺及市场讨论报告第一章：咖啡因概述1.1 咖啡因理化性质咖啡因(caffeine)，化学名为 3, 7 一二氢-1, 3, 7 一三甲基一 1H-嘌呤一 2, 6一二酮(3,7 一 dihydro 一 1,3,7 一 trimethyl 一 1 H-purine 一 2,6 一 dione),又 称 1,3,7 一 三 甲 基 黄 嘌 呤 (1,3,7-Trimethylxanthine) 、 咖 啡 碱(Guaranine)、茶素(Theine)，拉丁文名称为 Caffeinum。 咖啡因有无水品和有水品两种形式，有水品带一分子结晶水，它们的结构式、分子式、分子量及 CAS 号分别为:无水品:分子式:C8H10N4O2分子量:194. 19 CAS N0. : ( 58-08-2)有水品: 分子式: C8H10N4O2.H2O 分子量:212. 21 CAS N0.(5743 一 12 一 4) 咖啡因性状为白色或带极微黄绿色，柔韧有丝光的针状结晶，升华精制得六角形棱柱状晶体。熔点 238℃ , 178℃升华。在 133Pa 压力下，于 160--165℃升华得很快。每克咖啡因可溶于 46m1 水，5. 5ml 热水(80℃ ), 1. 5m1沸水，66m1 乙醇，22m1 热乙醇，50m1 丙酮，5. 5m1 氯仿，530ml 乙醚，100ml苯或 22m1 沸苯.极易溶于吡咯及含水 40%的四氢吠喃.溶于乙酸乙醋，微溶于石油醚.本品在水中的溶解度，按苯甲酸盐、肉桂酸盐、柠檬酸盐、水酸盐依次增加;咖啡因的盐酸盐、硫酸盐、磷酸盐.均易溶于水或醇，并分解成游离碱和酸.1.2 文献综述 咖啡因由 Runge 于 1820 年从可可豆中提得，后来又从茶叶中提取。其化学结构由 Stenhouse 讨论确定，1899 年，Fische 首先合成。国 1950 年从茶叶中提取得到咖啡因，1958 年采纳合成法生产，主要有两种工艺合成路线： (1)以氯乙酸为原料经成盐，氰化，酸化等处理，然后与二甲脲进行缩合反应，最后经亚硝化、还原、甲酞化、甲基化等反应合成咖啡因。 (2)氰基乙酸首先与尿素缩合、环合、酸化、还原后，经亚硝化、还原、甲酰化、甲基化等反应合成咖啡因。(1)溶剂萃取法 溶剂萃取法主要是利用咖啡因易溶于乙醇、热水、氯仿等溶剂中的特性，将咖啡因从天然植物提取出来。工艺一般分为浸取、除杂、脱色、重结晶等步骤。(2)升华法 升华法是利用咖啡因在温度大于 100℃时具有升华的性质，将其由含咖啡因植物体中分离出来。常见的流程有两种:(1)升华提取一去杂一重结晶一咖啡因，(2)浸提一去杂一升华一咖啡因。 溶剂萃取法与升华法的分别并不是绝对的，溶剂萃取法工艺中的精制可以使用升华的手段，同样，升华法工艺中也...