tổng hợp cafein bằng phương pháp hóa học

TÓM TẮT Ngày xa hội ngày càng phát triển thì vấn đề sức khỏe người là một những điều được chú trọng, chính vì vậy mà các sản phẩm có ảnh hưởng trực tiếp đến sức khỏe ngày càng được quan tâm Cafein là thành phần phổ biến có các loại thuốc giảm đau, hạ sốt thị trường hiện nay, cafein có tác dụng làm giảm cảm giác mệt mỏi và buồn ngủ, cafein kích thích hệ thần kinh trung ương, làm cho tinh thần minh mẫn, tăng cường sự nhận biết của nao bộ Ở nước ta, cafein chiếm khoảng 2-4% chè theo trọng lượng khô tùy theo điều kiện canh tác, thổ dưỡng, khí hậu và có nhiều phương pháp chiết tách cafein tư chè như: chiết dưới áp suất cao, phương pháp chiết CO2 siêu tới hạn, chiết dưới sự hỗ trợ của lò vi sóng…Tuy nhiên, những phương pháp này đòi hỏi kỹ thuật cao, chỉ thích hợp với quy mô nhỏ, khó thực hiện ở quy mô công nghiệp Hiện phần lớn cafein được nhập khẩu hoặc áp dụng phương pháp tách truyền thống bằng nước nóng vì được xem là phương pháp hiệu quả tính tới thời điểm hiện tại Vì vậy ở đề tài này, em muốn thử nghiệm tổng hợp cafein với quy mô phòng thí nghiệm để xem xét hiệu suất cũng xem xét khả của các phương pháp tổng hợp cafein phòng thí nghiệm CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề, ý nghĩa khoa học của đề tài Tư trước đến nay, không có nhiều báo cáo về việc tổng hợp cafein bằng phương pháp hóa học, chỉ có một vài phương pháp tổng hợp cafein tư theobromine sử dụng phản ứng metyl hóa với tác nhân metyl hóa là dimethyl sunfate, metyl iodide có một số báo cáo nói về sự độc hại đối người lẫn môi trường của hai tác nhân này Vì vậy nghiên cứu này sử dụng tác nhân metyl hóa là dimethyl cacbonat để metyl hóa một dẫn chất xanthine có sẵn phòng thí nghiệm khác theobromine, đó là theophylline 1.2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài Sử dụng phản ứng metyl hóa để tổng hợp cafein tư theophylline, cụ thể là khảo sát các yếu tố ảnh hưởng đến phản ứng tác nhân vật lý (nhiệt độ phản ứng), tác nhân hóa học (tác chất, dung môi, xúc tác) để tìm được phản ứng cho hiệu suất sản phẩm cao nhất có thể 1.3 Nội dung nghiên cứu  Khảo sát dung môi để hòa tan hết lượng nguyên liệu theophylline ban đầu  Khảo sát: nhiệt độ, thời gian phản ứng, tác nhân metyl hóa, chất xúc tác của phản ứng  Đánh giá quá trình phản ứng bằng sắc kí lớp mỏng, khảo sát hệ dung môi để chạy sắc kí lớp mỏng  Tối ưu hóa phản ứng tổng hợp cafein CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 2.1 Giới thiệu: Theophyllin Theophyllin hay 1,3-dimethyl-7~{H}-purine-2,6-dione có công thức phân tử C7H8N4O2, phân tử khối là 180.167 g/moli, là bột tinh thể màu trắng, vị đắng [ii]có nhiệt độ nóng chảy khoảng 274oC, độ tan nước là 7360mg/ml ở nhiệt độ 25oC [iii] Hình 2.1.1.1.1: Công thức cấu tạo của theophylline Bảng 2.1.1.1.1.1: Độ tan của theophylline khan các loại dung môi khác nhauiv Dung môi Dichloromethane Isopropyl alcohol Acetonitrile Ethanol Methanol Acetone Độ tan (mg/mL) 0.910 1.040 0.784 15.190 0.699 3.142 Theophylline là một dẫn xuất alkaloid tự nhiên của xanthine được phân lập tư Camellia sinensis và Coffea Arabica Theophylline ức chế sản xuất phosphodiesterase và các sản phẩm của tuyến tiền liệt, giúp điều tiết bơm canxi và sự phân bố của canxi nội bào, và đối kháng adenosine Về mặt sinh lý, là tác nhân gian trơn phế quản, gian mạch máu (trư mạch máu nao), kích thích hệ thần kinh trung ương, kích thích tim, gây lợi tiểu và tăng tiết acid dạ dày; nó cũng có thể kháng viêm và cải thiện sự co bóp của hoành v 2.2 Giới thiệu về cafein Cafein hay 1,3,7 – trimethylpurin -2,6 – dione, là một methylxanthine có công thức phân tử C8H10N4O2, phân tử khối 194.194 g/mol, nhiệt độ sôi ở 178 oCvi Hình 2.2.1.1.1: Công thức cấu tạo của cafein Bảng 2.2.1.1.1.1: Độ tan của cafein khan các loại dung môi khác nhauvii Dung môi Nhiệt độ (oC) Độ tan (%w/w) Nước 25 2.2 Nước 100 66.7 Cồn 25 1.2 Cồn 600 4.5 Ether 25 0.3 Ether acetate 25 2.5 Chloroform 25 18.0 Acetone 25 2.0 Benzene 25 1.0 Cafein là một hợp chất phổ biến có cà phê, trà, hạt kola, hạt cacao… Cafein là một methylxanthin tự nhiên xuất hiện một số đồ uống và cũng được sử dụng một thuốc có tác dụng dược lý Trong đó đáng chú ý nhất là tác dụng kích thích hệ thần kinh trung ương, làm tăng sự tỉnh táo và tạo sự kích động Nó cũng giúp thư gian trơn và kích thích tim, lợi tiểu và có hiệu quả điều trị một số loại đau đầu Một số các tác động tế bào của cafein đa được xem xét, vẫn chưa đưa kết quả rõ ràng về tác động dược lý của nó ở mức độ tế bào Một số chế được xem là quan trọng của cafein đó là ức chế phosphodiesterase, đối kháng adenosin và điều hòa canxi nội bào viii Hình 2.2.1.1.2: Phổ 1H-NMR của cafeinix Hình 2.2.1.1.3: Phổ 13C – NMR của cafeinx 2.3 Giới thiệu về Dimethyl carbonat (DMC) DMC là một chất lỏng suốt, không màu với mùi dễ chịu Nặng nước và ít tan nước Khi bay nặng không khí Được sử dụng để sản xuất các hóa chất khác và làm dung môi ở một số trường hợp đặc biệtxi Khối lượng phân tử là 90.078 g/molxii DMC là một chất lỏng dễ cháy, sôi ở 90oC, được sử dụng để khử trùng lạnh đồ uống Có hiệu quả việc chống lại các vi sinh vật gây hỏng đồ uống, nấm men và vi khuẩn lên men DMC còn được dùng là một tác nhân để methyl hóa Lợi ích chính của DMC so với các thuốc thử methyl hóa khác iodomethan và dimethyl sulfat là độc tính thấp và khả phân hủy sinh học của nó Ngoài ra, hiện DMC được điều chế với việc carbonyl oxi hóa methanol với carbon monoxid và oxygen thay cho phosgen vì vậy quá trình sản xuất không độc hại và thân thiện môi trường Điều này khiến cho DMC được coi là “tác nhân xanh”xiii Bảng 2.3.1.1.1.1: Một số tính chất vật lí của DMCxiv Nhiệt độ nóng chảy (oC) Nhiệt độ sôi (oC) Khối lượng riêng (D204) Độ nhớt (20, cps) Mement phân cực (, D) Độ tan nước (g/ 100g) Hỗn hợp đẳng phí 4.6 90.3 1.07 0.625 0.91 13.9 Với nước, các alcohol, các hydrocarbons Hình 2.3.1.1.2: Quy trình điều chế DMC bằng phản ứng Enichemxv 2.4 Các nghiên cứu tổng hợp Cafein Mặc dù sự phổ biến và được sử dụng rộng rai lại có khá ít các nghiên cứu về tổng hợp cafein được báo cáo, những phương pháp tổng hợp này xuất hiện ở cuối thế kỉ 19 và đầu thế kỉ 20xvi: Năm 1895, Emil Fisher (Giải thưởng Nobel về hóa học 1902) đa mô tả sự tổng hợp đầu tiên của caffeine tư axit uricxvii Năm 1989, Fisher báo cáo sự tổng hợp cafein bằng cách Nmetyl hóa theobromine bằng CH3I dùng NaOH làm bazơxviii Sau đó, Biltz và Damm đa mô tả quá trình methyl hóa N của theobromine bằng dimethyl sulphatexix Các tổng hợp gần của caffeine tư theobromine mô tả việc sử dụng dimethyl sulfate với alumina được tẩm KF acetonitrilexx Năm 1973, Pavia đa báo cáo sự tổng hợp cafein bằng cách methyl hóa theobromine với dimethyl sulfatexxi Đây là một quy trình không phù hợp với phòng thí nghiệm đại học độc tính của tác chất (gây ung thư và đột biến), khả dễ bay nên nguy hít phải cao Đây thậm chí còn được coi là vũ khí hóa học tiềm cho chiến tranhxxii Tư đó, không có báo cáo phòng thí nghiệm đại học nào khác về tổng hợp cafein được báo cáo Davir González-Calderón báo cáo một phương pháp tổng hợp đổi mới, đó là N-alkyl hóa theobromine bằng methyl iodide dung dịch methanol có xúc tác natri methoxide Phản ứng cho kết quả nhanh chóng Phản ứng hoàn thành ở nhiệt độ phòng 90 phút hoặc 40 phút ở 60oC cho hiệu suất 90% (tương tự quy trình của Fischer) Hình 2.4.1.1.1: Phương trình tổng hợp cafein tư theobromine của Davir GonzálezCalderón 2.5 Giới thiệu về phản ứng methyl hóa DMC Methyl hóa nitơ với tác nhân methyl iodide nhân indole xxiii với xúc tác NaHxxiv là một phương pháp cổ điển để tạo dẫn xuất methyl hóa indole Tuy nhiên, phương pháp này cũng có một số nhược điểm Đầu tiên methyl iodide có nhiệt độ sôi rất thấp 40oC gây các vấn đề khí thải không khí, và cũng là chất bị nghi ngờ có thể gây ung thư Dimethyl sulfate cũng có độc tính rất cao (LD50 đường miệng ở chuột là 440mg/kg) Sản phẩm phụ tạo tư hai quá trình methyl hóa cũng có tác động xấu đến môi trường Trước những nhược điểm này, việc tìm một tác nhân methyl hóa mới thân thiện với môi trường và hiệu quả được đặt lên hàng đầuxxv Việc tổng hợp dẫn chất N-dimethyl anilin sử dụng DMC làm tác nhân methyl hóa với xúc tác là muối onium đa được báo cáo bởi Shivarkarxxvi Methyl hóa các hợp chất dị vòng bằng DMC cũng đa thành côngxxvii Selva và cộng sự cũng đa báo cáo về khả methyl hóa một lần vào nhóm amin của anilin với tác nhân alkyl methyl carbonatexxviii Cơ chế methyl hóa chọn lọc một lần của anilin cũng đa được báo cáoxxix Nhóm chức có chứa Noxide được sử dụng để kiểm soát kết quả phản ứng methyl hóa nhóm nitơxxx DMC cũng đa được suy xét để methyl hóa một lần anilin đa được báo cáo Esakkidurai và Pitchumani xxxi Selva và Tundo đa tiến hành phản ứng methyl hóa chọn lọc amin bằng DMC và cation kiềmxxxii Hình 2.5.1.1.1: Sơ đồ trích tư A7 Cơ chế đề nghị cho việc methyl hóa imidazole bằng DMC DMC thể hiện khả phản ứng hóa học linh hoạt và có thể điều chỉnh phụ thuộc vào các điều kiện thí nghiệm Với sự hiện diện của nucleophile (Y-), DMC có thể phản ứng là một methoxycarbonyl hóa hoặc là một tác nhân methyl hóa (Hình 2.8) xxxiii Mặc dù không phải lúc nào cũng có một sự phân hóa rõ ràng giữa hai chế, ở nhiệt độ hồi lưu (T=90°C), DMC thường hoạt động chủ yếu một tác nhân methoxycarbonyl hóa bởi một chế SN2 (Có sự xúc tác của base), đó nucleophile tấn công nhóm carbonyl của DMC, tạo sản phẩm transester hóa Ở nhiệt độ cao (thường là 160 oC), DMC lại đóng vai trò một chất methyl hóa Cũng với chế SN2 (Có sự xúc tác của base) nhiên tác nhân nucleophile (Y-) lại tấn công vào nhóm methyl của DMC Trong hai hướng phản ứng, chỉ có hướng phản ứng methyl hóa là không có phản ứng nghịch, bởi vì CH3OCO2H được hình thành phân hủy thành metanol và CO2.12 Hình 2.5.1.1.2: Cơ chế methylcarboxyl hóa DMC Hình 2.5.1.1.3: Cơ chế methyl hóa của DMC Theo sơ đồ phản ứng, cả hai quá trình đều tạo CH3O-, cả hai phản ứng đều có xúc tác với một lượng base Điều này ngăn cản sự hình thành của các muối vô không mong muốn cũng các bước xử lý liên quan Quan trọng nhất là methanol sinh có thể thu để tái chế DMCxxxiv Ngược lại, sự methyl hóa bằng methyl halogenua hoặc dimethyl sulfate, và carbonyl hóa với phosgen tạo các muối vô cơ.12 Phản ứng methyl hóa bằng DMC được ghi nhận rằng đạt kết quả tối ưu ở nhiệt độ lớn 160oC Nhiệt độ này cao nhiệt độ sôi của DMC, điều này yêu cầu nhiều giai đoạn để tạo áp suất cao (>3 bar) cho phản ứng Việc này không phải bất khả thi vì công nghiệp có thể đạt được áp suất 20-30 bar và nhiệt độ lên đến 250oC.12 Tuy nhiên, việc thiết lập một phản ứng ở áp suất cao phòng thí nghiệm để giữ DMC không bay là hết sức khó khăn Vì vậy chúng ta cần xem xét các điều kiện phòng thí nghiệm hiện có để tìm cách tốt nhất để thiết lập phản ứng CHƯƠNG 3: THỰC NGHIỆM 3.1 Nguyên liệu Bảng 3.1.1.1.1.1: Các dung môi hóa chất sử dụng các thí nghiệm STT Hóa chất Theophylline Dimethyl cacbonat Natri Cacbonat DMF (dimethylformamide) DCM (dichloromethane) KOH Methanol Xuất xứ bộ môn Hóa Dược Acros Trung Quốc Trung Quốc Trung Quốc Trung Quốc Trung Quốc Tiêu chuẩn tổng hợp phân tích phân tích phân tích phân tích tổng hợp phân tích 3.2 Dụng cụ, thiết bị sử dụng Bảng 3.2.1.1.1.1: Các dụng cụ, thiết bị sử dụng các thí nghiệm STT Tên dụng cụ, thiết bị bình cầu 100 mL Công dụng chứa hỗn hợp phản ứng cá tư khuấy hỗn hợp nhiệt kế 300oC theo dõi nhiệt độ phản ứng nồi đun cách dầu bình lắng gạn bếp tư sinh hàn và thiết bị làm lạnh sinh hàn gia nhiệt đều cho bình phản ứng, giúp theo dõi nhiệt độ phản ứng thuận tiện lắc hỗn hợp để tách lấy dung dịch chứa sản phẩm gia nhiệt và quay cá tư hạn chế bay tác chất tủ sấy sấy khô sản phẩm rắn thiết bị cô quay loại dung môi khỏi phản ứng 3.3 Thực nghiệm 3.3.1) Khảo sát độ tan của theophylline dung môi phản ứng Sau nhiều phản ứng thử nghiệm thì điều quan trọng đầu tiên để phản ứng có thể xảy hoàn toàn là tìm được dung môi có sẵn ở phòng thí nghiệm mà hòa tan được nhiều nhất nguyên liệu theophylline Cách tiến hành: Lấy một lượng chất rắn theophylline lần lượt cho vào các ống nghiệm chứa sẵn 10mL các dung môi DMF, CH3OH, DMC, hỗn hợp CH3OH và nước (tỉ lệ CH3OH : nước), lắc đều ở nhiệt độ phòng Kết quả cho thấy với cùng một lượng dung môi thì theophylline tan tốt DMF các dung môi còn lại, nhiên sử dụng DMF thì gặp khó khăn việc loại dung môi để lấy sản phẩm Vì vậy để thuận tiện cho việc thu hồi sản phẩm, thử nghiệm các dung môi dễ bay CH3OH, DMC, ngoài thử nghiệm một số chất dẫn tan để tăng độ tan của nguyên liệu các dung môi này 3.3.2) Giai đoạn thử nghiệm tác chất: Sắc kí lớp mỏng được dùng để theo dõi các phản ứng các thí nghiệm dưới sử dụng hệ dung môi với tỉ lệ DCM : Ethanol = 30:1  Thí nghiệm 1: Hình 3.3.2.1.1: Sơ đồ phản ứng của thí nghiệm Lấy 0.01 mol theophylline, 0.03 mol KOH và 20 mL dung môi CH3OH cho vào bình phản ứng, dùng cá tư khuấy đều, sau đó cho 0.01 mol DMC vào Đặt bình phản ứng vào nồi đun cách dầu có sinh hàn lạnh, dùng nhiệt kế để theo dõi nhiệt độ phản ứng ở 60oC, theo dõi tiến trình phản ứng bằng sắc kí lớp mỏng Bảng 3.3.2.1.1.1: Kết quả sắc kí lớp mỏng của thí nghiệm Thời gian đa phản ứng (phút) Kết quả sắc kí lớp mỏng 45 60 90 120 150 180 Không xuất hiện vết cafein  Thí nghiệm 2: Hình 3.3.2.1.2: Sơ đồ phản ứng thí nghiệm Lấy 0.01 mol theophylline, 0.03 mol C2H5ONa và 20 mL dung môi CH3OH cho vào bình phản ứng, dùng cá tư khuấy đều, sau đó cho 0.01 mol DMC vào Đặt bình phản ứng vào nồi đun cách dầu có sinh hàn lạnh, dùng nhiệt kế để theo dõi nhiệt độ phản ứng ở 60oC, theo dõi tiến trình phản ứng bằng sắc kí lớp mỏng Bảng 3.3.2.1.2.1: Kết quả sắc kí lớp mỏng của thí nghiệm Thời gian đa phản ứng (phút) Kết quả sắc kí lớp mỏng  Thí nghiệm 3: 45 60 90 120 Không xuất hiện vết cafein 150 180 i https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/theophylline ii iii https://cameochemicals.noaa.gov/chemical/21099 http://www.drugbank.ca/drugs/DB00277 iv Jelvehgari, M., J Barar, A Nokhodchi, S Shadrou and H Valizadeh (2011) "Effects of process variables on micromeritic properties and drug release of non-degradable microparticles." Adv Pharm Bull 1(1): 18-26 v vi https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/caffeine vii Vuong, Q V and P D Roach (2013) "Caffeine in Green Tea: Its Removal and Isolation." Separation & Purification Reviews 43(2): 155-174 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/mesh/68002110 viii Wishart, D S., C Knox, A C Guo, R Eisner, N Young, B Gautam, D D Hau, N ix Psychogios, E Dong, S Bouatra, R Mandal, I Sinelnikov, J Xia, L Jia, J A Cruz, E Lim, C A Sobsey, S Shrivastava, P Huang, P Liu, L Fang, J Peng, R Fradette, D Cheng, D Tzur, M Clements, A Lewis, A De Souza, A Zuniga, M Dawe, Y Xiong, D Clive, R Greiner, A Nazyrova, R Shaykhutdinov, L Li, H J Vogel and I Forsythe (2009) "HMDB: a knowledgebase for the human metabolome." Nucleic Acids Res 37(Database issue): D603-610 x https://sdbs.db.aist.go.jp/sdbs/cgi-bin/direct_frame_disp.cgi?sdbsno=1898 xi https://cameochemicals.noaa.gov/chemical/580 xii https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/compound/Dimethyl_carbonate xiii http://www.hmdb.ca/metabolites/HMDB0029580 xiv Tundo, P., & Selva, M (2002) “The Chemistry of Dimethyl Carbonate” Accounts of Chemical Research 35(9): 706–716 xv US5478962A “Process for the synthesis of dimethylcarbonate” xvi González-Calderón, D., C González-Romero, C A González-González and A Fuentes- Benítes (2015) "Synthesis of caffeine from theobromine: Bringing back an old experiment in a new setting." Educación Química 26(1): 9-12 xvii Kunz, H., Emil Fischer—Unequalled Classicist (2002) “Master of Organic Chemistry Research, and Inspired Trailblazer of Biological Chemistry” Angewandte Chemie International Edition 41: 4439–4451 Fischer, E (1898) “Einfluss der Salzbildung auf die Verseifung von Amiden und Estern xviii durch Alkalien” Berichte Der Deutschen Chemischen Gesellschaft 31(3): 3266–3277 xix Blitz, H., Damm, P (1917) “Abkömmlinge der 3,7,9-Trimethylharnsäure” Justus Liebigs Annalen der Chemie 413: 186–197 xx Yamawaki, J., Ando, T.; Hanafusa, T.(1981) “N-Alkylation of Amides and N- Heterocycles with Potassium Fluoride on Alumina” Chemistry Letters, 10: 1143–1146 xxi Pavia, D L (1973) “Coffee, Tea, or Cocoa A Trio of Experiments Including the Isolation of Theobromine from Cocoa” Journal of Chemical Education 50: 791–792 Rippey, J C R.; Stallwood, M I (2005) “Nine Cases of Accidental Exposure to xxii Dimethyl Sulphate — A Potential Chemical Weapon” Emergency Medicine Journal 22: 878–879 xxiii M G Reineeke, J F Sebastian, H W Jr Johnson and C Pyun (1972) “Effect of solvent and cation on the reaction of organometallic derivatives of indole with methyl iodide” J Org Chem 37: 3066-3068 G Buchi and C P Mak (1977) “Nitro olefination of indoles and some substituted xxiv benzenes with 1-dimethylamino-2-nitroethylene” J Org Chem 42: 1784-1786 xxv Sanyogita, S., S Ameta and v Sharma (2010) “Use of Dimethyl Carbonate (DMC) as Methylating Agent under Microwave Irradiation-A Green Chemical Approach.” xxvi A B Shivarkar, S P Gupte and R V Chaudhari (2005).“Selective synthesis of N,N- dimethyl aniline derivatives using dimethyl carbonate as a methylating agent and onium salt as a catalyst” Journal of Molecular Catalysis A: Chemical 226: 49-56 S Ouk, S.Thiebaud and E Boredon (2005) “N-Methylation of Nitrogen-Containing xxvii Heterocycles with Dimethyl Carbonate” Synthetic Commun 35: 3021-3026 xxviii M Selva, P Tundo and T Foccardi (2005) “Mono-N-methylation of Functionalized Anilines with Alkyl Methyl Carbonates over NaY Faujasites 4” Kinetics and Selectivity J Org Chem 70: 2476-248 xxix Munusamy Vijayaraj, Balasundaram Murugan, Shubhangi Umbarkar, Sooryakant G Hegde, Chinnakonda S Gopinath (2005) “An insight into the mechanism of selective mono-N-methylation of aniline on Cu1−xZnxFe2O4A DRIFTS study” Article, in J Mol Cetal A-Chem 231: 169-180 xxx R J Pearson, K M Evans, A M Z Slawin, Douglas Philp, and Nicholas J Westwood(2005) “Controlling the Outcome of an N-Alkylation Reaction by Using N- Oxide Functional Groups” J Org Chem 70: 5055-5061 xxxi T Esakkidurai and K Ppitchumani (2004) “Zeolite-promoted selective mono-N- methylation of aniline with dimethyl carbonate” J Mol Catal A-Chem 218: 197-201 xxxii M Selva and P Tundo “Selective N-methylation of primary aliphatic amines with dimethyl carbonate in the presence of alkali cation exchanged Y-faujasites” Tetrahedron Lett 44: 8139-8142 xxxiii Tundo, P (1991) “Continuous Flow Methods in Organic Synthesis” Horwood: Chichester, U.K xxxiv Delledonne, D.; Rivetti, F.; Romano, U (1995) “Oxidative Carbonylation of Methanol to Dimethyl Carbonate (DMC): A New Catalytic System” J Organomet Chem, 448: C15C19  ... nghĩa khoa học của đề tài Tư trước đến nay, không có nhiều báo cáo về việc tổng hợp cafein bằng phương pháp hóa học, chỉ có một vài phương pháp tổng hợp cafein tư theobromine... cứu về tổng hợp cafein được báo cáo, những phương pháp tổng hợp này xuất hiện ở cuối thế kỉ 19 và đầu thế kỉ 20xvi: Năm 1895, Emil Fisher (Giải thưởng Nobel về hóa học. .. hóa học 1902) đa mô tả sự tổng hợp đầu tiên của caffeine tư axit uricxvii Năm 1989, Fisher báo cáo sự tổng hợp cafein bằng cách Nmetyl hóa theobromine bằng CH3I dùng NaOH làm