Кофеин

(1,3,7-триметил-ксантин)

359_01

Качественные реакции

1. Обливают на часовом стекле 0,02-0,03 г кофеина 1-2 мл хлорной или бромной воды и выпаривают на водяной бане досуха. Часовое стекло помещают затем на другое, в котором налито несколько капель раствора аммиака; остаток окрашивается в пурпуровый цвет (мурексидная проба).Предположительно реакция протекает по схеме

359_02

Аммиак превращает амалиновую кислоту в тетра-метил-мурексид, окрашенный в пурпуровый цвет (как и сам мурексид и его другие производные) и являющийся аммониевой солью тетра-метил-пур-пуровой кислоты. Аммониевую соль образует изомер этой кислоты

2. К приготовленному во взвешенной колбочке горячему раствору 0,1 г кофеина в 2 мл воды и 1 мл соляной кислоты прибавляют

10 мл насыщенной бромной воды, кипятят для удаления брома, прибавляя воду взамен испарившейся. 2 мл этого раствора с 1 каплей 5%-ного раствора железного купороса и 2-3 каплями раствора аммиака дают индигово-синее окрашивание.

3.  Таннин выделяет из растворов кофеина осадок, растворимый в избытке реактива.

4.   В подкисленных разведенной соляной кислотой растворах кофеина от реактива Вагнера выпадает осадок при разведении еще 1 : 10 000.

Указанные реакции положительны для ряда других соединений и пуриновых оснований, как теобромин, теофиллин и др. Для отличия от теобромина пользуются следующими данными.

а)  Кофеин извлекается из подщелоченного едким натром (или кали) раствора бензолом или хлороформом, а теобромин и теофиллин не извлекаются.

б)  К аммиачному раствору прибавляют раствор нитрата серебра и кипятят до полного удаления аммиачных паров. В осадке получается весь теобромин, а в фильтрате остается кофеин. Фильтрат нейтрализуют и извлекают кофеин хлороформом. Остаток растворяют в разведенной азотной кислоте и извлекают теобромин хлороформом (лучше в смеси с фенолом).

в)  Кофеин растворим в четырехх лор истом углероде, а теобромин нерастворим.

г)  Порошок обрабатывают хлорамином и соляной кислотой на водяной бане. После воздействия аммиака выпаривают, остаток растворяют в воде и прибавляют следы кодеина и 0,5 мл концентрированной серной кислоты. Появляется сине-фиолетовое окрашивание при кофеине и вишнево-красное при теобромине.

Количественное определение

1. Йодометрический метод (Вальрабе - Wallrabe, 1931) основан на том, что йод с йодидом калия осаждает из кислых растворов осадок состава C_fiH₁₀N₄ ■ HJ - J₄; избыток йода оттитровывают раствором тиосульфата натрия. Точную навеску в 0,05-0,06 г кофеина растворяют в 10 мл воды в мерной колбе емкостью в 50 мл. К раствору прибавляют 5 мл разведенной серной кислоты, 20 мл 0,1 н. раствора йода при помешивании и жидкость доводят до метки. Смесь взбалтывают, дают осадку отстояться, после чего отфильтровывают, первые порции фильтрата отбрасывают и в соответствующей его части избыток йода титруют 0,1 н. раствором тиосульфата натрия. 1 мл 0,1 н. раствора йода соответствует 0,004 85 г безводного кофеина.

См. также В. А. Езерская (1936); Г. Я. Хаит (1956); Вольф - Wolff (1953). 2. Метод извлечения - см. кофеин-бензоат натрия.

О нефелометрическом определении фосфорновольфрамовой кислотой см. В. С. Еремеева (1955), равно как и о бромат-бромидном методе Хагедорн - Hagedorn, 1952).