1.一种咖啡因的合成方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：生成二甲基4au
将氰乙酸和乙酸酐混合于30～80℃反应后，加入溶剂和二甲脲，回流反应完毕后，将反应降至室温，过滤，将滤液浓缩，合并固体，得到二甲氰乙酰脲，加入液碱调ph＝8～11后在80～100℃反应，生成二甲基4au；
步骤2：生成二甲基fau
将二甲基4au完全溶解在甲酸中，加入亚硝酸钠，室温反应后，再加入催化剂和水，30～70℃下保温，反应完毕回收催化剂，母液浓缩回收甲酸，得二甲基fau；
步骤3：生成茶碱钠盐
二甲基fau加水、液碱，闭环反应，得茶碱钠盐；
步骤4：生成咖啡因
茶碱钠盐经甲化反应、精制，得到咖啡因。
2.根据权利要求1所述的一种咖啡因的合成方法，其特征在于所述步骤1中，溶剂为甲苯、苯、二氯甲烷、三氯甲烷和环己烷中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种咖啡因的合成方法，其特征在于所述步骤1中，氰乙酸:二甲脲:乙酸酐的摩尔比为1:1～1.3:1～1.3。
4.根据权利要求1所述的一种咖啡因的合成方法，其特征在于所述步骤1中，将氰乙酸和乙酸酐混合后于30～80℃反应1～5小时，加入溶剂和二甲脲，回流反应1～5小时后，将反应降至室温，过滤，将滤液浓缩，合并固体，得到二甲氰乙酰脲，加入液碱调ph＝8～11后在80～100℃反应半小时，生成二甲基4au。
5.根据权利要求1所述的一种咖啡因的合成方法，其特征在于所述步骤2中，二甲基4au与甲酸的质量比为1:4～10。
6.根据权利要求1所述的一种咖啡因的合成方法，其特征在于所述步骤2中，加入亚硝酸钠的温度为-10～10℃，亚硝酸钠:二甲基4au的摩尔比为1～1.5:1。
7.根据权利要求1所述的一种咖啡因的合成方法，其特征在于所述步骤2中，催化剂为雷尼镍、钯碳和铂碳中的一种，催化剂与二甲基4au的质量比为0.005～0.05：1；水和二甲基4au的质量比为1～5:1。
8.根据权利要求1所述的一种咖啡因的合成方法，其特征在于所述步骤2中，将二甲基4au完全溶解在甲酸中，加入亚硝酸钠，室温反应1～5小时后，再加入催化剂，30～70℃下保温3～7h，反应完毕回收催化剂，母液浓缩回收甲酸，得二甲基fau。
9.根据权利要求1所述的一种咖啡因的合成方法，其特征在于所述步骤3中，二甲基fau加水搅拌升温至70℃加入液碱，90～100℃下保温0.5～2小时，降温冷滤，得茶碱钠盐。
10.根据权利要求1所述的一种咖啡因的合成方法，其特征在于所述步骤3中，碱度调至1.5～3.0。