N-甲基-1-甲硫基-2-硝基乙烯胺的合成与应用

发布日期:2025/9/16 8:58:18

概述

N-甲基-1-甲硫基-2-硝基乙烯胺英文名称为N-Methyl-1-(methylthio)-2-nitroethylen-1-amine，是一种分子式为C₄H₈N₂O₂S的有机化合物，俗称侧三，是重要的药用化合物，也是合成抗溃疡药物雷尼替丁的重要中间体[1]。常温常压下，该物质呈现黄色粉末状固体，具有皮肤刺激性和眼刺激性。

N-甲基-1-甲硫基-2-硝基乙烯胺.jpg

合成方法

随着雷尼替丁市场需求量的不断扩大，N-甲基-1-甲硫基-2-硝基乙烯胺的需求量也在逐年递增。因此，展开针对该物质的合成研究具有经济意义。下面，就其合成工艺介绍两种比较常见的方法。

缩合-氨化-甲基化法

以CH₃NO₂，CS₂，无水C₂H₅OH，CH₃NH₂和(CH₃)₂SO₄为原料，采用缩合-氨化-甲基化的路线合成N-甲基-1-甲硫基-2-硝基乙烯胺。该合成方法的特征在于缩合反应采用无水EtOH做溶剂，用量为m(无水EtOH)/m(CH₃NO₂)=5，n(KOH)/n(CH₃NO₂)为2.2， n(CS₂)/n(CH₃NO₂)为1.2，反应温度为39～41℃，反应时间为1.5～2.0 h，比原工艺缩短1.5 h，缩合产物的收率可达93.2%。氨化反应的工艺条件是：m(CH₃NH₂)/m(缩合产物)=1.4，反应温度为70℃，CH₃NH₂的滴加时间为70 min左右，保温反应时间为4h。同时，采用薄层色谱法对氨化反应进行监测，展开剂选用v(甲醇)/v(乙酸乙酯)/v(三乙胺)=2/3/0.05，可准确，方便地判断反应终点。用高效液相色谱法测得N-甲基-1-甲硫基-2-硝基乙烯胺纯度为98.5%，可以达到市场上的纯度要求，三步反应总收率为40.5%[1]。

[1]董芝.N-甲基-1-甲硫基-2-硝基乙烯胺的合成[D].北京化工大学,2009.DOI:10.7666/d.Y1558562.

微纳米碳酸钾法

在高频共振研磨机中，采用湿法研磨制备微纳米K₂CO₃，比表面积1.69m²/g，平均粒径266nm。以微纳米K₂CO₃为碱，硝基甲烷和异硫氰酸甲酯在无水乙醇中反应得到1-甲胺基-2-硝基乙烯硫醇钾(单钾盐)，避免了传统工艺中异硫氰酸甲酯与强碱的副反应，单钾盐收率高。然后在水溶液中与硫酸二甲酯反应即可得到N-甲基-1-甲硫基-2-硝基乙烯胺。该方法避免了有毒有机溶剂的使用，工艺过程更环保，2步反应总收率为86%[2]。

应用

雷尼替丁(Ranitidine)为一种选择性的H2受体拮抗剂，能有效抑制组胺，五肽胃泌素及食物刺激后引起的胃酸分泌，降低胃酸和胃酶的活性，且对胃泌素及性激素的分泌无影响，主要用于治疗十二指肠溃疡，良性胃溃疡，术后溃疡，反流性食管炎及卓-艾综合症等[3]。N-甲基-1-甲硫基-2-硝基乙烯胺便是合成该药物的重要中间体。具体地，在氮气保护下，以蒸馏水为溶剂，将N-甲基-1-甲硫基-2-硝基乙烯胺(简称侧三)和2-[[[5-(二甲氨基)甲基-2-呋喃基]甲基]硫基]乙胺(简称氨乙基硫醚)按照摩尔比1.156∶1投料，36℃下反应4h，反应结束后将反应液调酸至pH 3.5～4，经二氯甲烷萃取，有机相回收侧三，回收率高达98.9％。水相调碱至pH 9 ～10，经萃取、干燥、过滤、浓缩、重结晶，得到雷尼替丁，收率最高可达89.7％[4]。

此外，在材料化学领域，还报道了一种可清除汞离子的复合吸附微球的制备方法。制备过程主要包括伊利石的预处理，纤维素离子液体的制备，伊利石纤维素混合溶液的制备，伊利石纤维素复合吸附微球的制备，改性伊利石纤维素复合吸附微球的制备五大步骤。该发明采用伊利石和纤维素为原料，通过离子液体溶解纤维素，加入伊利石和成孔剂制备复合吸附微球，原料价廉易得，无毒无害，离子液体无毒，溶解性强，可回收，环境友好。通过接枝N-甲基-1-甲硫基-2-硝基乙烯胺改性伊利石纤维素复合吸附微球，向复合吸附微球引进巯基和胺基，大大增强了其对汞离子的吸附效率[5]。