本发明涉及化学制备领域，更具体的说是涉及一种1,3,7,9-四甲基尿酸的制备工艺。
背景技术：
1，3，7，9-四甲基尿酸(1，3，7，9-tetramethyluricacid，theacrine)属于嘌呤生物碱类物质，其结构式为：
植物中的嘌呤类生物碱最为人熟知的是黄嘌呤的三种甲基衍生物，即咖啡碱(1，3，7-三甲基黄嘌呤)、可可碱(3，7-二甲基黄嘌呤)和茶碱(1，3-二甲基黄嘌呤)。该类物质在中枢神经系统、循环系统、呼吸系统等方面都具有广泛的生理活性。
关于1，3，7，9-四甲基尿酸的活性，据文献(Lyles MB，Cameron IL.Caffeineand other xanthines as cytochemical blockers and re movers of heterocyclic DNA intercalators from chromatin，Cell Biol Int，2002，26：145-154)报道：1，3，7，9-四甲基尿酸能与杂环类诱变剂和致癌物结合起抗诱变作用；另有文献(Xu，et al.Theacrinea special purine alkaloid with sedative and hypnotic properti es from Cammelia assamica var.kucha inmice.J Asian Nat Prod Res，2007，7：665-672)报道：1，3，7，9-四甲基尿酸也具有中枢神经药理方面的活性，但与咖啡碱兴奋神经的作用相反，1，3，7，9-四甲基尿酸在动物实验中表现出显著的镇静催眠作用。
1，3，7，9-四甲基尿酸的化学合成方法存在反应底物昂贵、收率低、反应过程中易爆炸等缺点，而植物苦茶中含较高量的1，3，7，9-四甲基尿酸，是制备1，3，7，9-四甲基尿酸的一个理想的低成本天然植物资源。
在文献(叶创兴，等.苦茶C.assamica var.kucha Chang et Wang的嘌呤生物碱.中山大学学报，1999，38(5)：82-86)中公开了一种从苦茶中分离得到1，3，7，9-四甲基尿酸的方法。其公开的方法是将苦茶芽叶隔水蒸青烘干后先用热水浸提，再用氯仿萃取，最后进行硅胶柱层析，用乙酸乙酯洗脱得到1，3，7，9-四甲基尿酸。其方法存在收率较低，成本较高的问题。
因此，研究一种纯度高适用于工业化生产的1,3,7,9-四甲基尿酸的制备工艺尤为重要。
技术实现要素：
有鉴于此，本发明提供了一种制备效率高且适合推广的1,3,7,9-四甲基尿酸的制备工艺。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种制备1，3，7，9-四甲基尿酸的方法，具体步骤如下：
步骤一：苦茶提取液的制备；
步骤二：苦茶总嘌呤生物碱的制备；
步骤三：1，3，7，9-四甲基尿酸粗品的制备；
步骤四：1，3，7，9-四甲基尿酸纯品的制备。
优选的，所述步骤一中所采用的苦茶为苦茶及其果实。
优选的，所述步骤一的具体制备工艺如下：
A苦茶果实干燥后粉碎，称取苦茶果实的粗粉，加入8～12倍量的水，然后进行超声波提取，提取完成后进行煎煮，过滤；
之后，再次加入等倍量的水，进行二次煎煮，并提取1～3次，合并提取液；
当提取液浓缩至相当于苦茶果实粗粉重量的3～5倍量体积时，即得苦茶提取液A；
B.将新鲜采摘的苦茶于笼屉上水蒸气加热迅速杀灭酶活性，晾干，于烘箱中过夜烘干，干燥后粉碎成苦茶粉末；将苦茶粉末称重，以20～40倍量的水、乙醇或者含水乙醇于浸提，过滤，将滤渣再以等倍量的水、乙醇或者含水乙醇二次浸提，过滤，合并两次滤液，减压浓缩，得苦茶提取液B；
C.将上述步骤A和步骤B所得到的提取液混合，得到苦茶提取液。
优选的，所述步骤A中的工艺条件是：所述煎煮时间为1-2h，所述超声波提取工艺提取时间为15-30min，超声波频率为35-85kHz；
所述步骤B中的工艺条件是：所述杀灭酶活性的时间为为1-3min，所述烘箱的温度为55-60℃，所述浸提过程中的浸提温度为80～90℃，浸提时间为30～60分钟。
优选的，所述步骤二的具体步骤如下：将步骤一得到的苦茶提取液以等体积氯仿萃取三次，合并氯仿萃取液，减压回收氯仿，得苦茶总嘌呤生物碱。
优选的，所述步骤三的具体步骤如下：
将苦茶总嘌呤生物碱部分溶解于10％甲醇-水溶液，ODS(反相C-18)填料以甲醇溶涨后装填开放玻璃柱，将ODS开放柱中的甲醇替换成10％甲醇-水后，将苦茶总嘌呤生物碱溶液上样，以10％甲醇-水衡比例洗脱；洗脱液以三分之一或二分之一保留体积收集为一个流分，以硅胶薄层层析检查，Rf值：可可碱＞1，3，7，9-四甲基尿酸＞咖啡碱，合并相同流分，减压蒸干得四甲基尿酸粗品。
优选的，所述步骤四的具体步骤如下：
将粗品用甲醇或体积百分浓度为50～100％的乙醇溶液作溶剂重结晶，该结晶为1，3，7，9-四甲基尿酸。
优选的，所述步骤B中所述新鲜的苦茶为苦茶的芽与叶。
本发明还进一步公开了1，3，7，9-四甲基尿酸，所述1，3，7，9-四甲基尿酸的纯度大于99％。
经由上述的技术方案可知，本发明的有益效果如下：
1、茶树植物中一般最常用的部位是叶，即使果实成熟后采收种子，其果皮往往废弃或作燃料，未作更有经济意义的利用，本发明采用苦茶的果实与苦茶作为原料提取1，3，7，9-四甲基尿酸，具有“废物”利用的优点；
2、采用苦茶的果实为原料，其中的嘌呤生物碱主要为1，3，7，9-四甲基尿酸，仅含极少量的咖啡碱和可可碱，由于化学成分组成较简单，工艺流程只需采用常规的热水提取、萃取、重结晶等步骤，操作简单、溶剂用量少，具有经济省时的优点，可实现工业化生产
3、通过对提取和重结晶方法条件的优化，在此工艺下制备1，3，7，9-四甲基尿酸的纯度高，收率高；
4、通过本发明技术方案制备得到的1，3，7，9-四甲基尿酸纯度高达99.4％以上。
具体实施方式
下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种制备1，3，7，9-四甲基尿酸的方法，具体步骤如下：
步骤一：苦茶提取液的制备：
A苦茶果实干燥后粉碎，称取苦茶果实的粗粉，加入10倍量的水，然后进行超声波提取，提取完成后进行煎煮，过滤；
之后，再次加入等倍量的水，进行二次煎煮，并提取2次，合并提取液；
当提取液浓缩至相当于苦茶果实粗粉重量的3倍量体积时，即得苦茶提取液A；
B.将新鲜采摘的苦茶于笼屉上水蒸气加热迅速杀灭酶活性，晾干，于烘箱中过夜烘干，干燥后粉碎成苦茶粉末；将苦茶粉末称重，以20倍量的水、乙醇或者含水乙醇于浸提，过滤，将滤渣再以等倍量的水、乙醇或者含水乙醇二次浸提，过滤，合并两次滤液，减压浓缩，得苦茶提取液B；
C.将上述步骤A和步骤B所得到的提取液混合，得到苦茶提取液。
工艺条件：步骤A中：煎煮时间为1h，超声波提取工艺提取时间为15min，超声波频率为35kHz；步骤B中：杀灭酶活性的时间为为1min，所述烘箱的温度为60℃，所述浸提过程中的浸提温度为80℃，浸提时间为30分钟。
进一步的，步骤一中所采用的苦茶为苦茶及其果实。
步骤二：苦茶总嘌呤生物碱的制备：
将步骤一得到的苦茶提取液以等体积氯仿萃取三次，合并氯仿萃取液，减压回收氯仿，得苦茶总嘌呤生物碱。
步骤三：1，3，7，9-四甲基尿酸粗品的制备：
将苦茶总嘌呤生物碱部分溶解于10％甲醇-水溶液，ODS(反相C-18)填料以甲醇溶涨后装填开放玻璃柱，将ODS开放柱中的甲醇替换成10％甲醇-水后，将苦茶总嘌呤生物碱溶液上样，以10％甲醇-水衡比例洗脱；洗脱液以三分之一或二分之一保留体积收集为一个流分，以硅胶薄层层析检查，Rf值：可可碱＞1，3，7，9-四甲基尿酸＞咖啡碱，合并相同流分，减压蒸干得四甲基尿酸粗品；
步骤四：1，3，7，9-四甲基尿酸纯品的制备：
将粗品用甲醇或体积百分浓度为50％的乙醇溶液作溶剂重结晶，该结晶为1，3，7，9-四甲基尿酸。
实施例1所制备得到的1，3，7，9-四甲基尿酸纯度为99.43％。
实施例2
一种制备1，3，7，9-四甲基尿酸的方法，具体步骤如下：
步骤一：苦茶提取液的制备：
A苦茶果实干燥后粉碎，称取苦茶果实的粗粉，加入10倍量的水，然后进行超声波提取，提取完成后进行煎煮，过滤；
之后，再次加入等倍量的水，进行二次煎煮，并提取2次，合并提取液；
当提取液浓缩至相当于苦茶果实粗粉重量的3倍量体积时，即得苦茶提取液A；
B.将新鲜采摘的苦茶于笼屉上水蒸气加热迅速杀灭酶活性，晾干，于烘箱中过夜烘干，干燥后粉碎成苦茶粉末；将苦茶粉末称重，以20倍量的水、乙醇或者含水乙醇于浸提，过滤，将滤渣再以等倍量的水、乙醇或者含水乙醇二次浸提，过滤，合并两次滤液，减压浓缩，得苦茶提取液B；
C.将上述步骤A和步骤B所得到的提取液混合，得到苦茶提取液。
工艺条件：步骤A中：煎煮时间为2h，超声波提取工艺提取时间为20min，超声波频率为50kHz；步骤B中：杀灭酶活性的时间为为1min，所述烘箱的温度为60℃，所述浸提过程中的浸提温度为80℃，浸提时间为30分钟。
进一步的，步骤一中所采用的苦茶为苦茶及其果实。
步骤二：苦茶总嘌呤生物碱的制备：
将步骤一得到的苦茶提取液以等体积氯仿萃取三次，合并氯仿萃取液，减压回收氯仿，得苦茶总嘌呤生物碱。
步骤三：1，3，7，9-四甲基尿酸粗品的制备：
将苦茶总嘌呤生物碱部分溶解于10％甲醇-水溶液，ODS(反相C-18)填料以甲醇溶涨后装填开放玻璃柱，将ODS开放柱中的甲醇替换成10％甲醇-水后，将苦茶总嘌呤生物碱溶液上样，以10％甲醇-水衡比例洗脱；洗脱液以三分之一或二分之一保留体积收集为一个流分，以硅胶薄层层析检查，Rf值：可可碱＞1，3，7，9-四甲基尿酸＞咖啡碱，合并相同流分，减压蒸干得四甲基尿酸粗品；
步骤四：1，3，7，9-四甲基尿酸纯品的制备：
将粗品用甲醇或体积百分浓度为60％的乙醇溶液作溶剂重结晶，该结晶为1，3，7，9-四甲基尿酸。
实施例2所制备得到的1，3，7，9-四甲基尿酸纯度为99.48％。
实施例3
一种制备1，3，7，9-四甲基尿酸的方法，具体步骤如下：
步骤一：苦茶提取液的制备：
A苦茶果实干燥后粉碎，称取苦茶果实的粗粉，加入11倍量的水，然后进行超声波提取，提取完成后进行煎煮，过滤；
之后，再次加入等倍量的水，进行二次煎煮，并提取3次，合并提取液；
当提取液浓缩至相当于苦茶果实粗粉重量的4倍量体积时，即得苦茶提取液A；
B.将新鲜采摘的苦茶于笼屉上水蒸气加热迅速杀灭酶活性，晾干，于烘箱中过夜烘干，干燥后粉碎成苦茶粉末；将苦茶粉末称重，以20倍量的水、乙醇或者含水乙醇于浸提，过滤，将滤渣再以等倍量的水、乙醇或者含水乙醇二次浸提，过滤，合并两次滤液，减压浓缩，得苦茶提取液B；
C.将上述步骤A和步骤B所得到的提取液混合，得到苦茶提取液。
工艺条件：步骤A中：煎煮时间为1h，超声波提取工艺提取时间为20min，超声波频率为50kHz；步骤B中：杀灭酶活性的时间为为1.5min，所述烘箱的温度为60℃，所述浸提过程中的浸提温度为80℃，浸提时间为30分钟。
进一步的，步骤一中所采用的苦茶为苦茶及其果实。
步骤二：苦茶总嘌呤生物碱的制备：
将步骤一得到的苦茶提取液以等体积氯仿萃取三次，合并氯仿萃取液，减压回收氯仿，得苦茶总嘌呤生物碱。
步骤三：1，3，7，9-四甲基尿酸粗品的制备：
将苦茶总嘌呤生物碱部分溶解于10％甲醇-水溶液，ODS(反相C-18)填料以甲醇溶涨后装填开放玻璃柱，将ODS开放柱中的甲醇替换成10％甲醇-水后，将苦茶总嘌呤生物碱溶液上样，以10％甲醇-水衡比例洗脱；洗脱液以三分之一或二分之一保留体积收集为一个流分，以硅胶薄层层析检查，Rf值：可可碱＞1，3，7，9-四甲基尿酸＞咖啡碱，合并相同流分，减压蒸干得四甲基尿酸粗品；
步骤四：1，3，7，9-四甲基尿酸纯品的制备：
将粗品用甲醇或体积百分浓度为50％的乙醇溶液作溶剂重结晶，该结晶为1，3，7，9-四甲基尿酸。
实施例3所制备得到的1，3，7，9-四甲基尿酸纯度为99.50％。
实施例4
一种制备1，3，7，9-四甲基尿酸的方法，具体步骤如下：
步骤一：苦茶提取液的制备：
A苦茶果实干燥后粉碎，称取苦茶果实的粗粉，加入12倍量的水，然后进行超声波提取，提取完成后进行煎煮，过滤；
之后，再次加入等倍量的水，进行二次煎煮，并提取3次，合并提取液；
当提取液浓缩至相当于苦茶果实粗粉重量的3倍量体积时，即得苦茶提取液A；
B.将新鲜采摘的苦茶于笼屉上水蒸气加热迅速杀灭酶活性，晾干，于烘箱中过夜烘干，干燥后粉碎成苦茶粉末；将苦茶粉末称重，以30倍量的水、乙醇或者含水乙醇于浸提，过滤，将滤渣再以等倍量的水、乙醇或者含水乙醇二次浸提，过滤，合并两次滤液，减压浓缩，得苦茶提取液B；
C.将上述步骤A和步骤B所得到的提取液混合，得到苦茶提取液。
工艺条件：步骤A中：煎煮时间为1h，超声波提取工艺提取时间为15min，超声波频率为70kHz；步骤B中：杀灭酶活性的时间为为1min，所述烘箱的温度为60℃，所述浸提过程中的浸提温度为80℃，浸提时间为30分钟。
进一步的，步骤一中所采用的苦茶为苦茶及其果实。
步骤二：苦茶总嘌呤生物碱的制备：
将步骤一得到的苦茶提取液以等体积氯仿萃取三次，合并氯仿萃取液，减压回收氯仿，得苦茶总嘌呤生物碱。
步骤三：1，3，7，9-四甲基尿酸粗品的制备：
将苦茶总嘌呤生物碱部分溶解于10％甲醇-水溶液，ODS(反相C-18)填料以甲醇溶涨后装填开放玻璃柱，将ODS开放柱中的甲醇替换成10％甲醇-水后，将苦茶总嘌呤生物碱溶液上样，以10％甲醇-水衡比例洗脱；洗脱液以三分之一或二分之一保留体积收集为一个流分，以硅胶薄层层析检查，Rf值：可可碱＞1，3，7，9-四甲基尿酸＞咖啡碱，合并相同流分，减压蒸干得四甲基尿酸粗品；
步骤四：1，3，7，9-四甲基尿酸纯品的制备：
将粗品用甲醇或体积百分浓度为80％的乙醇溶液作溶剂重结晶，该结晶为1，3，7，9-四甲基尿酸。
实施例4所制备得到的1，3，7，9-四甲基尿酸纯度为99.61％。
实施例5
一种制备1，3，7，9-四甲基尿酸的方法，具体步骤如下：
步骤一：苦茶提取液的制备：
A苦茶果实干燥后粉碎，称取苦茶果实的粗粉，加入12倍量的水，然后进行超声波提取，提取完成后进行煎煮，过滤；
之后，再次加入等倍量的水，进行二次煎煮，并提取3次，合并提取液；
当提取液浓缩至相当于苦茶果实粗粉重量的5倍量体积时，即得苦茶提取液A；
B.将新鲜采摘的苦茶于笼屉上水蒸气加热迅速杀灭酶活性，晾干，于烘箱中过夜烘干，干燥后粉碎成苦茶粉末；将苦茶粉末称重，以35倍量的水、乙醇或者含水乙醇于浸提，过滤，将滤渣再以等倍量的水、乙醇或者含水乙醇二次浸提，过滤，合并两次滤液，减压浓缩，得苦茶提取液B；
C.将上述步骤A和步骤B所得到的提取液混合，得到苦茶提取液。
工艺条件：步骤A中：煎煮时间为1h，超声波提取工艺提取时间为30min，超声波频率为80kHz；步骤B中：杀灭酶活性的时间为为1min，所述烘箱的温度为60℃，所述浸提过程中的浸提温度为80℃，浸提时间为30分钟。
进一步的，步骤一中所采用的苦茶为苦茶及其果实。
步骤二：苦茶总嘌呤生物碱的制备：
将步骤一得到的苦茶提取液以等体积氯仿萃取三次，合并氯仿萃取液，减压回收氯仿，得苦茶总嘌呤生物碱。
步骤三：1，3，7，9-四甲基尿酸粗品的制备：
将苦茶总嘌呤生物碱部分溶解于10％甲醇-水溶液，ODS(反相C-18)填料以甲醇溶涨后装填开放玻璃柱，将ODS开放柱中的甲醇替换成10％甲醇-水后，将苦茶总嘌呤生物碱溶液上样，以10％甲醇-水衡比例洗脱；洗脱液以三分之一或二分之一保留体积收集为一个流分，以硅胶薄层层析检查，Rf值：可可碱＞1，3，7，9-四甲基尿酸＞咖啡碱，合并相同流分，减压蒸干得四甲基尿酸粗品；
步骤四：1，3，7，9-四甲基尿酸纯品的制备：
将粗品用甲醇或体积百分浓度为70％的乙醇溶液作溶剂重结晶，该结晶为1，3，7，9-四甲基尿酸。
实施例5所制备得到的1，3，7，9-四甲基尿酸纯度为99.52％。
实施例6
一种制备1，3，7，9-四甲基尿酸的方法，具体步骤如下：
步骤一：苦茶提取液的制备：
A苦茶果实干燥后粉碎，称取苦茶果实的粗粉，加入12倍量的水，然后进行超声波提取，提取完成后进行煎煮，过滤；
之后，再次加入等倍量的水，进行二次煎煮，并提取3次，合并提取液；
当提取液浓缩至相当于苦茶果实粗粉重量的4倍量体积时，即得苦茶提取液A；
B.将新鲜采摘的苦茶于笼屉上水蒸气加热迅速杀灭酶活性，晾干，于烘箱中过夜烘干，干燥后粉碎成苦茶粉末；将苦茶粉末称重，以30倍量的水、乙醇或者含水乙醇于浸提，过滤，将滤渣再以等倍量的水、乙醇或者含水乙醇二次浸提，过滤，合并两次滤液，减压浓缩，得苦茶提取液B；
C.将上述步骤A和步骤B所得到的提取液混合，得到苦茶提取液。
工艺条件：步骤A中：煎煮时间为1h，超声波提取工艺提取时间为30min，超声波频率为78kHz；步骤B中：杀灭酶活性的时间为为1min，所述烘箱的温度为60℃，所述浸提过程中的浸提温度为80℃，浸提时间为30分钟。
进一步的，步骤一中所采用的苦茶为苦茶及其果实。
步骤二：苦茶总嘌呤生物碱的制备：
将步骤一得到的苦茶提取液以等体积氯仿萃取三次，合并氯仿萃取液，减压回收氯仿，得苦茶总嘌呤生物碱。
步骤三：1，3，7，9-四甲基尿酸粗品的制备：
将苦茶总嘌呤生物碱部分溶解于10％甲醇-水溶液，ODS(反相C-18)填料以甲醇溶涨后装填开放玻璃柱，将ODS开放柱中的甲醇替换成10％甲醇-水后，将苦茶总嘌呤生物碱溶液上样，以10％甲醇-水衡比例洗脱；洗脱液以三分之一或二分之一保留体积收集为一个流分，以硅胶薄层层析检查，Rf值：可可碱＞1，3，7，9-四甲基尿酸＞咖啡碱，合并相同流分，减压蒸干得四甲基尿酸粗品；
步骤四：1，3，7，9-四甲基尿酸纯品的制备：
将粗品用甲醇或体积百分浓度为50％的乙醇溶液作溶剂重结晶，该结晶为1，3，7，9-四甲基尿酸。
实施例6所制备得到的1，3，7，9-四甲基尿酸纯度为99.68％。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。