Propriedades Químicas/Físicas

A cafeína pertence à família química dos alcalóides e de entre os vários alcalóides existentes na natureza, encontram-se as metil-xantinas. Existem 3 metil-xantinas particularmente importantes: a cafeína (3,7 dihidro-1,3,7 trimetil-1H-purina-2,6 diona) comumente chamada de 1,3,7-trimetilxantina (ver figura 1), a teofilina (3,7 dihidro-1,3 trimetil-1H-purina-2,6 diona) habitualmente designada 1,3-dimetilxantina e a teobromina (3,7 dihidro-3,7 trimetil-1H-purina-2,6 diona) mais conhecida por 3,7-dimetilxantina. Todas são derivadas da purina (o grupo xantina é o 2,6-dioxopurina). A teobromina e teofilina são duas dimeti-lxantinas, com dois grupos metilo, em contraste com a cafeína, que possui três.

A fórmula molecular da cafeína é C 8H 10N 4O 2 e o seu peso molecular é de 194,19. As diferentes proporções dos seus constituintes são de 49,48% de Carbono, 5,19% de Hidrogénio, 28,85% de azoto e 16,48% de Oxigénio [29].

Uma grama de cafeína dissolve-se em 46 ml de água, 5,5 ml de água a 80º C, 1,5 ml de água em ebulição, 66 ml de álcool, em 22 ml de álcool a 60º C, 50 ml de acetona, 5,5 ml de clorofórmio, 530 ml de éter, 100 ml de benzeno e 22 ml de benzeno em ebulição [29].

A cafeína apresenta um ponto de fusão de 238º C (460 F) e um ponto de ebulição de 178º C (352 F). Sublima sem que se decomponha termicamente e é solúvel na água embora com hidrofobicidade suficiente para atravessar as membranas biológicas.

A sua densidade é de 1,23 e apresenta uma volatilidade de 0,5%. Apresenta um pH de 6,9 em uma solução a 1%. A cafeína apresenta uma temperatura de auto-ignição de 925 ºC (1697 F).

Caracteriza-se por ser um pó branco, cristalino, com sabor muito amargo, sem cheiro e com aspecto brilhante. Em relação à reactividade, podemos dizer que a cafeína é estável em condições normais de temperatura e pressão.

Quanto às compatibilidades podemos dizer que a cafeína é incompatível com ácidos fortes, bases fortes, água com cloro e, com oxidantes fortes, há perigo de explosão e fogo. Quando há uma decomposição térmica os produtos resultantes podem incluir óxidos tóxicos de carbono e azoto.

Nenhum risco de polimerização, à temperatura e pressão normais, é mencionado.