[發明專利]一種咖啡因的合成方法

在審

• 申請號: 202011089709.5
• 申請日: 2020-10-13
• 公開（公告）號: CN112125903A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發明（設計）人: 韓峰;周英壯;郭少卿;張劍;袁斌;陳品;趙杰
• 申請（專利權）人: 石藥集團新諾威制藥股份有限公司
• 主分類號: C07D473/12
• 分類號: C07D473/12
• 代理公司: 北京德和衡律師事務所 11405
• 代理人: 李國聰

1.一種咖啡因的合成方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：生成二甲基4AU

將氰乙酸和乙酸酐混合于30～80℃反應后，加入溶劑和二甲脲，回流反應完畢后，將反應降至室溫，過濾，將濾液濃縮，合并固體，得到二甲氰乙酰脲，加入液堿調pH＝8～11后在80～100℃反應，生成二甲基4AU；

步驟2：生成二甲基FAU

將二甲基4AU完全溶解在甲酸中，加入亞硝酸鈉，室溫反應后，再加入催化劑和水，30～70℃下保溫，反應完畢回收催化劑，母液濃縮回收甲酸，得二甲基FAU；

步驟3：生成茶堿鈉鹽

二甲基FAU加水、液堿，閉環反應，得茶堿鈉鹽；

步驟4：生成咖啡因

茶堿鈉鹽經甲化反應、精制，得到咖啡因。

2.根據權利要求1所述的一種咖啡因的合成方法，其特征在于所述步驟1中，溶劑為甲苯、苯、二氯甲烷、三氯甲烷和環己烷中的一種。

3.根據權利要求1所述的一種咖啡因的合成方法，其特征在于所述步驟1中，氰乙酸:二甲脲:乙酸酐的摩爾比為1:1～1.3:1～1.3。

4.根據權利要求1所述的一種咖啡因的合成方法，其特征在于所述步驟1中，將氰乙酸和乙酸酐混合后于30～80℃反應1～5小時，加入溶劑和二甲脲，回流反應1～5小時后，將反應降至室溫，過濾，將濾液濃縮，合并固體，得到二甲氰乙酰脲，加入液堿調pH＝8～11后在80～100℃反應半小時，生成二甲基4AU。

5.根據權利要求1所述的一種咖啡因的合成方法，其特征在于所述步驟2中，二甲基4AU與甲酸的質量比為1:4～10。

6.根據權利要求1所述的一種咖啡因的合成方法，其特征在于所述步驟2中，加入亞硝酸鈉的溫度為-10～10℃，亞硝酸鈉:二甲基4AU的摩爾比為1～1.5:1。

7.根據權利要求1所述的一種咖啡因的合成方法，其特征在于所述步驟2中，催化劑為雷尼鎳、鈀碳和鉑碳中的一種，催化劑與二甲基4AU的質量比為0.005～0.05：1；水和二甲基4AU的質量比為1～5:1。

8.根據權利要求1所述的一種咖啡因的合成方法，其特征在于所述步驟2中，將二甲基4AU完全溶解在甲酸中，加入亞硝酸鈉，室溫反應1～5小時后，再加入催化劑，30～70℃下保溫3～7h，反應完畢回收催化劑，母液濃縮回收甲酸，得二甲基FAU。

9.根據權利要求1所述的一種咖啡因的合成方法，其特征在于所述步驟3中，二甲基FAU加水攪拌升溫至70℃加入液堿，90～100℃下保溫0.5～2小時，降溫冷濾，得茶堿鈉鹽。

10.根據權利要求1所述的一種咖啡因的合成方法，其特征在于所述步驟3中，堿度調至1.5～3.0。