咖啡因是我国医药行业重要的出口创汇产品,在国内已有40多年的发展历史,主要合成工艺已基本成熟,但由于合成路线较长,采用原料较多,生产过程存在许多分离及后处理工艺过程(如精制、提取等),占用了大量的设备设施及人力物力。本文研究并采用了茶碱钠盐不分离工艺路线,优化了咖啡因的合成过程,使整个工艺流程更简捷、合理,达到了节省人力物力,降低制造成本,提高市场竞争力的目的。本文在综述了咖啡因生产工艺的研究进展,对咖啡因的生产工艺路线进行了改进,采用不分离中间体茶碱钠盐工艺路线,将茶碱钠盐料液直接进行甲基化,经脱色过滤,制备咖啡因。利用高效液相色谱法、理化检验等方法,比较了工艺改进前后所得中间体粗品咖啡因及成品咖啡因的质量、收率,结果表明,两者无明显差别,不分离路线所得粗品咖啡因中茶碱等有关物质含量与分离路线一致。粗品咖啡因经精制后所得产品为白色结晶性粉末,熔点236-238℃,有关物质小于0.5%,含量99.0-100.5%,符合药典要求。改进后的工艺节省了茶碱钠盐的沉降、离心及其母液提取等多道工序,缩短了咖啡因工艺流程,减少了工艺时间、操作人员、设备投资、原材料动力费用,减少了废水排放量,并大量削减了咖啡因生产废水中的化学耗氧量,从而减轻了产品的环保负担,具有重要的环保意义,对咖啡因工业发展循环经济有很好的促进作用。