一种茶碱的合成方法
【技术领域】
[0001] 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】
[0002] 茶碱为1，3-二甲基-3, 7-二氢-IH-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 I. 62g/cm3,熔点为 270-274°C， 常温下溶于水（I :120)、乙醇（I :18)、氯仿（I :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：
[0003]
【主权项】
1. 一种茶碱的合成方法，其特征在于，包括如下步骤： 51、 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； 52、 制备5-亚硝基-6-氨基-1，3-二甲基脲啼陡：将Sl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°C，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°C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； 53、 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°C，再将棕色油状物溶于三乙氧基甲烷，加热至97-KKTC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，Sl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，Sl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，Sl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 〇
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SI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°C，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，接着降温至〇-l°C继续搅拌ll_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 〇
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°C，再将棕色油状物溶于三乙氧基甲烷，加热至99-KKTC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IOwt %，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. 2〇
【专利摘要】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。
【IPC分类】C07D473-08
【公开号】CN104744470
【申请号】CN201410610152
【发明人】王康林, 陈玉海, 马婕
【申请人】合肥平光制药有限公司
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2014年10月31日