CN104744470A - 一种茶碱的合成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种茶碱的合成方法，包括：将硫酸二甲酯、6-氨基脲嘧啶、氢氧化钠溶液和水加入反应容器中，冰盐浴搅拌、过滤、水洗、干燥得到6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶；将6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶、乙酸和水加入反应容器中混合均匀后，升温后滴加亚硝酸钠水溶液，接着先保温再搅拌过夜，然后降温、过滤、水洗、干燥得到5-亚硝基-6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶；向氢气高压反应釜中加入5-亚硝基-6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶、钯碳催化剂和甲醇，通入氢气后维持压力，再利用硅藻土过滤得到滤液，然后旋转蒸发得到棕色油状物，再将棕色油状物溶于三乙氧基甲烷，加热后保温，再经减压蒸馏得到茶碱。
Description
技术领域
本发明涉及茶碱合成技术领域，尤其涉及一种茶碱的合成方法。
背景技术
茶碱为1,3-二甲基-3,7-二氢-1H-嘌呤-2,6-二酮，又可称为二氧二甲基嘌呤、1,3-二甲基黄嘌呤、1,3-二甲黄嘌呤等，外观为白色结晶或结晶性粉末，无臭、味苦，其分子式为C7H8N4O2，分子量为180.16，CAS号为58-55-9，密度为1.62g/cm3，熔点为270-274℃，常温下溶于水(1：120)、乙醇(1：18)、氯仿(1：86)、氢氧化碱液、氨水、稀盐酸和稀硝酸中，微溶于乙醚。其为甲基嘌呤类药物，具有强心、利尿、扩张冠状动脉、兴奋中枢经系统等作用，可用于治疗支气管哮喘、肺气肿、支气管炎、心脏性呼吸困难。其结构式为：
目前茶碱制备方法主要有生物提取法和化学合成法两种。其中生物提取法主要以茶叶为原料，通过萃取、树脂吸附、纯化等步骤等到茶碱，但茶碱的纯度不高。而化学合成法大部分通过以下两种途径制备：一是采用1，3-二甲基-4-氨基-5-甲酰胺基脲嘧啶与氢氧化钠溶液在90-95℃反应，制得茶碱粗品，经热水重结晶、活性炭脱色得成品，但茶碱的收率低；二是以氰乙酸乙酯和二甲基尿素为原料，经缩合、亚硝化、还原、甲酰化、环合反应得粗品，再重结晶而得，但工艺繁杂，而且各步反应的收率低。
发明内容
基本背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种茶碱的合成方法，采用化学合成法得到的茶碱纯度较高，原料便宜易得，制备成本低，而且制备工艺简单，综合收率高。
本发明提出的一种茶碱的合成方法，包括如下步骤：
S1、制备6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶：将硫酸二甲酯、6-氨基脲嘧啶、氢氧化钠溶液和水加入第一反应容器中，冰盐浴搅拌4-5h后，过滤、水洗、干燥得到6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶；
S2、制备5-亚硝基-6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶：将S1所得6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶、乙酸和水加入第二反应容器中混合均匀后，升温至78-82℃，然后滴加亚硝酸钠水溶液，保温28-32min，保温过程中不停搅拌，接着降温至0-2℃继续搅拌10-14h后过滤，将滤饼冷水清洗、干燥得到5-亚硝基-6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶；
S3、制备茶碱：向氢气高压反应釜中加入S2所得5-亚硝基-6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶、钯碳催化剂和甲醇，通入氢气使氢气高压反应釜中的压力为2.5-3.5MPa，维持压力3-4h后，利用硅藻土过滤得到滤液，将滤液旋转蒸发得到棕色油状物，旋转蒸发的温度为33-37℃，再将棕色油状物溶于三乙氧基甲烷，加热至97-100℃后，保温3.5-4.5h，经减压蒸馏得到茶碱。
其中，S2中的冷水是指温度为1-2℃的蒸馏水，S3中的三乙氧基甲烷又可以称为原甲酸三乙酯。
优选地，S1中，氢氧化钠溶液浓度为30-35wt％，氢氧化钠溶液与水的体积比为5-8：24-28。
优选地，S1中，硫酸二甲酯和6-氨基脲嘧啶的摩尔比为2：1，6-氨基脲嘧啶和氢氧化钠溶液的质量体积比(g/ml)为3-6:5-8。
优选地，S1中，按摩尔份将2份硫酸二甲酯、1份6-氨基脲嘧啶、浓度为31-33wt％的氢氧化钠溶液和水加入第一反应容器中，冰盐浴搅拌4.3-4.7h后，过滤、水洗、干燥得到6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶，其中6-氨基脲嘧啶和氢氧化钠溶液的质量体积比(g/ml)为4-5:6-7，氢氧化钠溶液与水的体积比为6-7：25-27。
上述S1中的硫酸二甲酯和6-氨基脲嘧啶在甲基反应中摩尔比理论值为2：1，即根据反应机理推出硫酸二甲酯和6-氨基脲嘧啶的摩尔比应为2：1；但实际生产过程中，往往会多加入硫酸二甲酯，使摩尔比大于2:1，从而使6-氨基脲嘧啶尽可能反应完毕，提高收率，如实施例7所示。
优选地，S2中，6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶与乙酸的质量体积比(g/ml)为0.8-1.2:8-12，乙酸和水的体积比为0.8-1.2:0.8-1.2。
优选地，S2中,亚硝酸钠水溶液与乙酸的体积比为1.5-2.5:4-6，亚硝酸钠水溶液的浓度为2-4mol/L，亚硝酸钠水溶液的滴加速度为18-22ml/h。
优选地，S2中,将S1所得6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶、乙酸和水加入第二反应容器中混合均匀后，升温至79-81℃，然后以19-21ml/h的滴加速度滴加浓度为2.5-3.5mol/L的亚硝酸钠水溶液，保温29-31min，保温过程中不停搅拌，接着降温至0-1℃继续搅拌11-13h后过滤，将滤饼冷水清洗、干燥得到5-亚硝基-6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶，其中6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶与乙酸的质量体积比(g/ml)为0.9-1.1:9-11，乙酸和水的体积比为0.9-1.1:0.9-1.1，亚硝酸钠水溶液与乙酸的体积比为1.8-2.2:4.5-5.5。
优选地，S3中，5-亚硝基-6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶和钯碳催化剂的质量比为2500-2600:97-103，钯碳催化剂中钯含量为9.8-10.2wt％，5-亚硝基-6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶和甲醇的质量体积比(g/ml)为2-3:28-32。
优选地，S3中，甲醇和三乙氧基甲烷的体积比为2-4:4.5-5.5。
优选地，S3中，按重量份向氢气高压反应釜中加入2530-2570份S2所得5-亚硝基-6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶、99-101份钯碳催化剂和甲醇，通入氢气使氢气高压反应釜中的压力为2.8-3.2MPa，维持压力3.3-3.7h后，利用硅藻土过滤得到滤液，将滤液旋转蒸发得到棕色油状物，旋转蒸发的温度为34-36℃，再将棕色油状物溶于三乙氧基甲烷，加热至99-100℃后，保温3.7-4.3h，经减压蒸馏得到茶碱，其中钯碳催化剂中钯含量为10wt％，5-亚硝基-6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶和甲醇的质量体积比(g/ml)为2.4-2.6:29-31，甲醇和三乙氧基甲烷的体积比为2.5-3.5:4.8-5.2。
本发明中茶碱合成路线如下所示：
本发明相对于现有技术，采用化学合成法可以得到纯度较高的茶碱，而且采用硫酸二甲酯、6-氨基脲嘧啶作为起始原料，简单易得，而钯碳催化剂能促进反应快速高效进行，使本发明节能环保，还大大降低了被发明的制备成本，同时采用冰盐浴搅拌、氢气高压、旋转蒸发等方法相组合，不仅使本发明的合成工艺简单，而且综合收率比其他合成工艺的收率高，适于工业生产。
具体实施方式
本发明提出的一种茶碱的合成方法，包括如下步骤：
S1、制备6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶：将硫酸二甲酯、6-氨基脲嘧啶、氢氧化钠溶液和水加入第一反应容器中，冰盐浴搅拌4-5h后，过滤、水洗、干燥得到6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶；
S2、制备5-亚硝基-6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶：将S1所得6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶、乙酸和水加入第二反应容器中混合均匀后，升温至78-82℃，然后滴加亚硝酸钠水溶液，保温28-32min，保温过程中不停搅拌，接着降温至0-2℃继续搅拌10-14h后过滤，将滤饼冷水清洗、干燥得到5-亚硝基-6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶；
S3、制备茶碱：向氢气高压反应釜中加入S2所得5-亚硝基-6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶、钯碳催化剂和甲醇，通入氢气使氢气高压反应釜中的压力为2.5-3.5MPa，维持压力3-4h后，利用硅藻土过滤得到滤液，将滤液旋转蒸发得到棕色油状物，旋转蒸发的温度为33-37℃，再将棕色油状物溶于三乙氧基甲烷，加热至97-100℃后，保温3.5-4.5h，经减压蒸馏得到茶碱。
下面，通过具体实施例对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1
本发明提出的一种茶碱的合成方法，包括如下步骤：
S1、制备6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶：将硫酸二甲酯、6-氨基脲嘧啶、氢氧化钠溶液和水加入第一反应容器中，冰盐浴搅拌4h后，过滤、水洗、干燥得到6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶；
S2、制备5-亚硝基-6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶：将S1所得6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶、乙酸和水加入第二反应容器中混合均匀后，升温至82℃，然后滴加亚硝酸钠水溶液，保温28min，保温过程中不停搅拌，接着降温至2℃继续搅拌10h后过滤，将滤饼冷水清洗、干燥得到5-亚硝基-6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶；
S3、制备茶碱：向氢气高压反应釜中加入S2所得5-亚硝基-6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶、钯碳催化剂和甲醇，通入氢气使氢气高压反应釜中的压力为3.5MPa，维持压力3h后，利用硅藻土过滤得到滤液，将滤液旋转蒸发得到棕色油状物，旋转蒸发的温度为37℃，再将棕色油状物溶于三乙氧基甲烷，加热至97℃后，保温4.5h，经减压蒸馏得到茶碱。
实施例2
本发明提出的一种茶碱的合成方法，包括如下步骤：
S1、制备6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶：将硫酸二甲酯、6-氨基脲嘧啶、氢氧化钠溶液和水加入第一反应容器中，冰盐浴搅拌5h后，过滤、水洗、干燥得到6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶；
S2、制备5-亚硝基-6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶：将S1所得6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶、乙酸和水加入第二反应容器中混合均匀后，升温至78℃，然后滴加亚硝酸钠水溶液，保温32min，保温过程中不停搅拌，接着降温至0℃继续搅拌14h后过滤，将滤饼冷水清洗、干燥得到5-亚硝基-6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶；
S3、制备茶碱：向氢气高压反应釜中加入S2所得5-亚硝基-6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶、钯碳催化剂和甲醇，通入氢气使氢气高压反应釜中的压力为2.5MPa，维持压力4h后，利用硅藻土过滤得到滤液，将滤液旋转蒸发得到棕色油状物，旋转蒸发的温度为33℃，再将棕色油状物溶于三乙氧基甲烷，加热至100℃后，保温3.5h，经减压蒸馏得到茶碱。
实施例3
本发明提出的一种茶碱的合成方法，包括如下步骤：
S1、制备6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶：按摩尔份将2份硫酸二甲酯、1份6-氨基脲嘧啶、浓度为31wt％的氢氧化钠溶液和水加入第一反应容器中，冰盐浴搅拌4.7h后，过滤、水洗、干燥得到6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶，其中6-氨基脲嘧啶和氢氧化钠溶液的质量体积比(g/ml)为4:7，氢氧化钠溶液与水的体积比为6：27；
S2、制备5-亚硝基-6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶：将S1所得6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶、乙酸和水加入第二反应容器中混合均匀后，升温至79℃，然后以21ml/h的滴加速度滴加浓度为2.5mol/L的亚硝酸钠水溶液，保温31min，保温过程中不停搅拌，接着降温至0℃继续搅拌13h后过滤，将滤饼冷水清洗、干燥得到5-亚硝基-6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶，其中6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶与乙酸的质量体积比(g/ml)为0.9:11，乙酸和水的体积比为0.9:1.1，亚硝酸钠水溶液与乙酸的体积比为1.8:5.5；
S3、制备茶碱：按重量份向氢气高压反应釜中加入2530份S2所得5-亚硝基-6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶、101份钯碳催化剂和甲醇，通入氢气使氢气高压反应釜中的压力为2.8MPa，维持压力3.7h后，利用硅藻土过滤得到滤液，将滤液旋转蒸发得到棕色油状物，旋转蒸发的温度为34℃，再将棕色油状物溶于三乙氧基甲烷，加热至100℃后，保温3.7h，经减压蒸馏得到茶碱，其中钯碳催化剂中钯含量为10wt％，5-亚硝基-6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶和甲醇的质量体积比(g/ml)为2.6:29，甲醇和三乙氧基甲烷的体积比为3.5:4.8。
实施例4
本发明提出的一种茶碱的合成方法，包括如下步骤：
S1、制备6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶：按摩尔份将2份硫酸二甲酯、1份6-氨基脲嘧啶、浓度为33wt％的氢氧化钠溶液和水加入第一反应容器中，冰盐浴搅拌4.3h后，过滤、水洗、干燥得到6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶，其中6-氨基脲嘧啶和氢氧化钠溶液的质量体积比(g/ml)为5:6，氢氧化钠溶液与水的体积比为7：25；
S2、制备5-亚硝基-6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶：将S1所得6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶、乙酸和水加入第二反应容器中混合均匀后，升温至81℃，然后以19ml/h的滴加速度滴加浓度为3.5mol/L的亚硝酸钠水溶液，保温29min，保温过程中不停搅拌，接着降温至1℃继续搅拌11h后过滤，将滤饼冷水清洗、干燥得到5-亚硝基-6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶，其中6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶与乙酸的质量体积比(g/ml)为1.1:9，乙酸和水的体积比为1.1:0.9，亚硝酸钠水溶液与乙酸的体积比为2.2:4.5；
S3、制备茶碱：按重量份向氢气高压反应釜中加入2570份S2所得5-亚硝基-6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶、99份钯碳催化剂和甲醇，通入氢气使氢气高压反应釜中的压力为3.2MPa，维持压力3.3h后，利用硅藻土过滤得到滤液，将滤液旋转蒸发得到棕色油状物，旋转蒸发的温度为36℃，再将棕色油状物溶于三乙氧基甲烷，加热至99℃后，保温4.3h，经减压蒸馏得到茶碱，其中钯碳催化剂中钯含量为10wt％，5-亚硝基-6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶和甲醇的质量体积比(g/ml)为2.4:31，甲醇和三乙氧基甲烷的体积比为2.5:5.2。
实施例5
本发明提出的一种茶碱的合成方法，包括如下步骤：
S1、制备6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶：按摩尔份将2份硫酸二甲酯、1份6-氨基脲嘧啶、浓度为30wt％的氢氧化钠溶液和水加入第一反应容器中，冰盐浴搅拌4.5h后，过滤、水洗、干燥得到6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶，其中6-氨基脲嘧啶和氢氧化钠溶液的质量体积比(g/ml)为6:5，氢氧化钠溶液与水的体积比为1：3；
S2、制备5-亚硝基-6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶：将S1所得6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶、乙酸和水加入第二反应容器中混合均匀后，升温至80℃，然后以22ml/h的滴加速度滴加浓度为2mol/L的亚硝酸钠水溶液，保温30min，保温过程中不停搅拌，接着降温至0℃继续搅拌12h后过滤，将滤饼冷水清洗、干燥得到5-亚硝基-6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶，其中6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶与乙酸的质量体积比(g/ml)为0.3:2，乙酸和水的体积比为3:2，亚硝酸钠水溶液与乙酸的体积比为2.5:4；
S3、制备茶碱：按重量份向氢气高压反应釜中加入2600份S2所得5-亚硝基-6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶、97份钯碳催化剂和甲醇，通入氢气使氢气高压反应釜中的压力为3MPa，维持压力3.5h后，利用硅藻土过滤得到滤液，将滤液旋转蒸发得到棕色油状物，旋转蒸发的温度为35℃，再将棕色油状物溶于三乙氧基甲烷，加热至100℃后，保温4h，经减压蒸馏得到茶碱，其中钯碳催化剂中钯含量为10.2wt％，5-亚硝基-6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶和甲醇的质量体积比(g/ml)为1:16，甲醇和三乙氧基甲烷的体积比为2:5.5。
实施例6
本发明提出的一种茶碱的合成方法，包括如下步骤：
S1、制备6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶：按摩尔份将2份硫酸二甲酯、1份6-氨基脲嘧啶、浓度为35wt％的氢氧化钠溶液和水加入第一反应容器中，冰盐浴搅拌4.5h后，过滤、水洗、干燥得到6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶，其中6-氨基脲嘧啶和氢氧化钠溶液的质量体积比(g/ml)为3:8，氢氧化钠溶液与水的体积比为5：28；
S2、制备5-亚硝基-6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶：将S1所得6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶、乙酸和水加入第二反应容器中混合均匀后，升温至80℃，然后以18ml/h的滴加速度滴加浓度为4mol/L的亚硝酸钠水溶液，保温30min，保温过程中不停搅拌，接着降温至0℃继续搅拌12h后过滤，将滤饼冷水清洗、干燥得到5-亚硝基-6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶，其中6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶与乙酸的质量体积比(g/ml)为0.2:3，乙酸和水的体积比为2:3，亚硝酸钠水溶液与乙酸的体积比为1:4；
S3、制备茶碱：按重量份向氢气高压反应釜中加入2500份S2所得5-亚硝基-6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶、103份钯碳催化剂和甲醇，通入氢气使氢气高压反应釜中的压力为3MPa，维持压力3.5h后，利用硅藻土过滤得到滤液，将滤液旋转蒸发得到棕色油状物，旋转蒸发的温度为35℃，再将棕色油状物溶于三乙氧基甲烷，加热至100℃后，保温4h，经减压蒸馏得到茶碱，其中钯碳催化剂中钯含量为9.8wt％，5-亚硝基-6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶和甲醇的质量体积比(g/ml)为3:28，甲醇和三乙氧基甲烷的体积比为4:4.5。
实施例7
本发明提出的一种茶碱的合成方法，包括如下步骤：
S1、制备6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶：将158.6mmol硫酸二甲酯(20g)、67.2mmol6-氨基脲嘧啶(8.6g)、12.6ml浓度为32wt％的氢氧化钠溶液和52ml水加入第一反应容器中，冰盐浴搅拌4.5h后，过滤、水洗、干燥得到7.14g 6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶；
S2、制备5-亚硝基-6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶：将5g S1所得6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶、50ml乙酸和50ml水加入第二反应容器中混合均匀后，升温至80℃，然后以20ml/h的滴加速度滴加20ml浓度为3.1mol/L的亚硝酸钠水溶液，保温30min，保温过程中不停搅拌，接着降温至0℃继续搅拌12h后过滤，将滤饼冷水清洗、干燥得到4.19g 5-亚硝基-6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶；
S3、制备茶碱：向氢气高压反应釜中加入2.55g S2所得5-亚硝基-6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶、100mg钯碳催化剂和30ml甲醇，通入氢气使氢气高压反应釜中的压力为3MPa，维持压力3.5h后，利用硅藻土过滤得到滤液，将滤液旋转蒸发得到棕色油状物，旋转蒸发的温度为35℃，再将棕色油状物溶于50ml三乙氧基甲烷，加热至100℃后，保温4h，经减压蒸馏得到1.42g茶碱，其中钯碳催化剂中钯含量为10wt％。
实施例1和实施例2未给出原料配比情况，即原料可以任意比例发生反应，因为比例变化通常不影响反应的进行，只是会影响到收率的高低。
实施例7的S1中制得7.14g 6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶，收率为68.6％；S2中制得4.19g 5-亚硝基-6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶，收率为71.3％；S3中制得1.42g茶碱，收率为78.2％。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种茶碱的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、制备6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶：将硫酸二甲酯、6-氨基脲嘧啶、氢氧化钠溶液和水加入第一反应容器中，冰盐浴搅拌4-5h后，过滤、水洗、干燥得到6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶；
S2、制备5-亚硝基-6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶：将S1所得6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶、乙酸和水加入第二反应容器中混合均匀后，升温至78-82℃，然后滴加亚硝酸钠水溶液，保温28-32min，保温过程中不停搅拌，接着降温至0-2℃继续搅拌10-14h后过滤，将滤饼冷水清洗、干燥得到5-亚硝基-6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶；
S3、制备茶碱：向氢气高压反应釜中加入S2所得5-亚硝基-6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶、钯碳催化剂和甲醇，通入氢气使氢气高压反应釜中的压力为2.5-3.5MPa，维持压力3-4h后，利用硅藻土过滤得到滤液，将滤液旋转蒸发得到棕色油状物，旋转蒸发的温度为33-37℃，再将棕色油状物溶于三乙氧基甲烷，加热至97-100℃后，保温3.5-4.5h，经减压蒸馏得到茶碱。
2.根据权利要求1所述茶碱的合成方法，其特征在于，S1中，氢氧化钠溶液浓度为30-35wt％，氢氧化钠溶液与水的体积比为5-8：24-28。
3.根据权利要求1或2所述茶碱的合成方法，其特征在于，S1中，硫酸二甲酯和6-氨基脲嘧啶的摩尔比为2：1，6-氨基脲嘧啶和氢氧化钠溶液的质量体积比(g/ml)为3-6:5-8。
4.根据权利要求1-3任一项所述茶碱的合成方法，其特征在于，S1中，按摩尔份将2份硫酸二甲酯、1份6-氨基脲嘧啶、浓度为31-33wt％的氢氧化钠溶液和水加入第一反应容器中，冰盐浴搅拌4.3-4.7h后，过滤、水洗、干燥得到6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶，其中6-氨基脲嘧啶和氢氧化钠溶液的质量体积比(g/ml)为4-5:6-7，氢氧化钠溶液与水的体积比为6-7：25-27。
5.根据权利要求1-4任一项所述茶碱的合成方法，其特征在于，S2中，6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶与乙酸的质量体积比(g/ml)为0.8-1.2:8-12，乙酸和水的体积比为0.8-1.2:0.8-1.2。
6.根据权利要求1-5任一项所述茶碱的合成方法，其特征在于，S2中,亚硝酸钠水溶液与乙酸的体积比为1.5-2.5:4-6，亚硝酸钠水溶液的浓度为2-4mol/L，亚硝酸钠水溶液的滴加速度为18-22ml/h。
7.根据权利要求1-6任一项所述茶碱的合成方法，其特征在于，S2中,将S1所得6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶、乙酸和水加入第二反应容器中混合均匀后，升温至79-81℃，然后以19-21ml/h的滴加速度滴加浓度为2.5-3.5mol/L的亚硝酸钠水溶液，保温29-31min，保温过程中不停搅拌，接着降温至0-1℃继续搅拌11-13h后过滤，将滤饼冷水清洗、干燥得到5-亚硝基-6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶，其中6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶与乙酸的质量体积比(g/ml)为0.9-1.1:9-11，乙酸和水的体积比为0.9-1.1:0.9-1.1，亚硝酸钠水溶液与乙酸的体积比为1.8-2.2:4.5-5.5。
8.根据权利要求1-7任一项所述茶碱的合成方法，其特征在于，S3中，5-亚硝基-6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶和钯碳催化剂的质量比为2500-2600:97-103，钯碳催化剂中钯含量为9.8-10.2wt％，5-亚硝基-6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶和甲醇的质量体积比(g/ml)为2-3:28-32。
9.根据权利要求1-8任一项所述茶碱的合成方法，其特征在于，S3中，甲醇和三乙氧基甲烷的体积比为2-4:4.5-5.5。
10.根据权利要求1-9任一项所述茶碱的合成方法，其特征在于，S3中，按重量份向氢气高压反应釜中加入2530-2570份S2所得5-亚硝基-6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶、99-101份钯碳催化剂和甲醇，通入氢气使氢气高压反应釜中的压力为2.8-3.2MPa，维持压力3.3-3.7h后，利用硅藻土过滤得到滤液，将滤液旋转蒸发得到棕色油状物，旋转蒸发的温度为34-36℃，再将棕色油状物溶于三乙氧基甲烷，加热至99-100℃后，保温3.7-4.3h，经减压蒸馏得到茶碱，其中钯碳催化剂中钯含量为10wt％，5-亚硝基-6-氨基-1,3-二甲基脲嘧啶和甲醇的质量体积比(g/ml)为2.4-2.6:29-31，甲醇和三乙氧基甲烷的体积比为2.5-3.5:4.8-5.2。
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