N-甲基-N-亚硝基对甲苯磺酰胺的合成和应用

基本信息

N-甲基-N-亚硝基对甲苯磺酰胺，英文名：N-Methyl-N-nitrosotoluene-4-sulphonamide，CAS号：80-11-5，分子量：214.242，密度：1.3±0.1 g/cm³，沸点：320.5±35.0°C at 760 mmHg，分子式：C8H10N2O3S，熔点：~58°C，闪点：147.6±25.9°C，蒸汽压：0.0±0.7 mmHg at 25°C，为淡黄色结晶粉末，2-8°C保存。

合成方法

1、N-甲基对甲苯磺酰胺的合成

4-甲基苯磺酰氯(15.2g)在二氯甲烷(300ml)中的溶液在冰浴中冷却至约0℃。逐步加入甲胺(40%水溶液，18.6g)。混合物在室温下搅拌。有机层被分离，在硫酸钠上干燥，蒸发得到N-甲基对甲苯磺酰胺14.5g，熔点82°-84°C。

2、N-甲基-N-亚硝基对甲苯磺酰胺的合成

将盐酸(37%，4.0当量)加入到N-甲基对甲苯磺酰胺溶液中(1.0当量)的乙醚(1.0mL)溶液中，在10℃的冰水浴中剧烈搅拌反应混合物，将亚硝酸钠(4.0当量)溶于1.0mL的水溶液滴加至上述反应中用时5.0min，反应混合物在室温下继续搅拌4.0h，反应结束后加水淬灭，用乙醚(3×5.0mL)提取。结合有机层用饱和NaCl水洗，用无水MgSO4干燥，过滤后在减压下浓缩有机相。采用柱层析(10%乙酸乙酯/己烷)分离纯化得到N-甲基-N-亚硝基对甲苯磺酰胺^[1]。

应用

1、专利CN201410305332.0介绍了一种重要的有机合成中间体叔丁基-2-羰基-8-螺[4.5]癸烷-8-羧酸的合成，具体的操作为：将氢氧化钾水溶液加入到叔丁基-2-羰基-7-螺[3.5]壬烷-7-羧酸的四氢呋喃和甲醇的混合溶液中，然后将N-甲基-N-亚硝基对甲苯磺酰胺溶于甲醇滴加进去，在室温下搅拌12-24小时，优选反应24小时，后处理得到叔丁基-2-羰基-8-螺[4.5]癸烷-8-羧酸。该方法原料易得，操作简便^[2]。

2、在专利CN202210939455.4中介绍了一种高稳定性和大Stokes位移的近红外罗丹明染料的合成，在冰浴条件下，将2‑金刚烷酮溶于甲醇和水的混合溶剂中，在保护气氛下加入氢氧化钾，反应2～4h；然后滴加N‑甲基‑N‑亚硝基对甲苯磺酰胺的甲醇溶液，滴加完后继续反应10～12h，萃取干燥得有机相，真空蒸馏得到粗产物；将粗产物与二氧化硒在1 ,4‑二氧六环和水的混合溶剂中混合溶解，加热至80～100℃，在气氛保护下反应2～4h，得到其中间体1^[3]。

参考文献

[1]Jih Ru Hwu; Joseph Jen-Tse Huang; Fu-Yuan Tsai; Shwu-Chen Tsay; Ming-Hua Hsu; Kuo Chu Hwang; Jia-Cherng Horng; Ja-an Annie Ho; Chun-Cheng Lin (2009). Photochemical Activities of N-Nitroso Carboxamides and Sulfoximides and Their Application to DNA Cleavage. , 15(35), 8742–8750. doi:10.1002/chem.200802571 

[2]上海合全药业股份有限公司,常州合全药业有限公司,上海合全药物研发有限公司. 一种叔丁基-2-羰基-8-螺[4.5]癸烷-8-羧酸的合成方法:CN201410305332.0[P]. 2016-01-27.

[3]南宁师范大学. 一种高稳定性和大Stokes位移的近红外罗丹明染料及其合成方法:CN202210939455.4[P]. 2022-12-16.