简介
N-甲基-N-亚硝基对甲苯磺酰胺常温下多为淡黄色结晶固体,可溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。该化合物常作为重氮甲烷发生试剂,主要用于实验室中癸二酸的甲酯化酯化反应,实现羧酸类化合物的高效甲酯化。

N-甲基-N-亚硝基对甲苯磺酰胺的性状
合成
方法一:添加混凝土。将HCl(37%,4.0当量)溶解于相应磺酰胺(10 mmol,1.0当量)在15 mL乙醚中的溶液中。在0°C的水浴/冰浴中剧烈搅拌反应混合物。在5.0分钟内将亚硝酸钠(4.0当量)加入水(5.0 mL)中。在室温下搅拌反应混合物4.0小时。用水搅拌混合物。用乙醚萃取混合物。用饱和NaCl水溶液洗涤合并的有机层。用MgSO4干燥合并的有机层。过滤合并的有机层。减压浓缩滤液。通过柱色谱法(20%EtOAc/己烷作为洗脱剂)纯化残余物,得到标题化合物N-甲基-N-亚硝基对甲苯磺酰胺[1]。
方法二:将对甲苯磺酰氯(1.90 g,10 mmol)溶解在20 ml乙腈中。在搅拌下加入40%的甲胺水溶液(1.94ml,25mmol)。继续搅拌2小时。向混合物中加入氢氧化钠水溶液(0.5克溶于10毫升水中)。浓缩反应混合物以去除所有多余的甲胺和乙腈。向粗反应混合物中加入乙酸(10ml)。在冰浴中冷却反应混合物。在持续搅拌下滴加NaNO2溶液(1 g溶于2 ml水中)。过滤结晶产物。真空干燥,得到标题化合物N-甲基-N-亚硝基对甲苯磺酰胺[2]。
用途
N-甲基-N-亚硝基对甲苯磺酰胺可作为重氮甲烷发生试剂,用于癸二酸的酯化反应制备相应甲酯。例如:用重氮甲烷发生器(火焰抛光玻璃器皿)对癸二酸进行酯化反应。向反应容器中加入N-甲基-N-亚硝基对甲苯磺酰胺、乙醇(5 mL)、水(4 mL)、氢氧化钾(2.5 g),并加热至75°C。将二氮唑(250 mg,1.17 mmol)溶解在Et2O(25 mL)中,并逐滴加入该溶液。加入Et2O(10 mL)和十氢萘酸(27.5 mg,0.11 mmol)的Et2O(3 mL)溶液。使反应混合物在室温和室温Et2O下静置过夜[3]。
参考文献
[1] Yuan, Pan-Feng; et al. Controllable Z/E-selective synthesis of α-amino-ketoximes from N-nitrososulfonamides and aryl alkenes under neutral conditions. Organic Chemistry Frontiers (2021), 8(20), 5785-5792.
[2] Maurya, Ram Awatar; et al. Continuous In-Situ Generation, Separation, and Reaction of Diazomethane in a Dual-Channel Microreactor. Angewandte Chemie, International Edition (2011), 50(26), 5952-5955, S5952/1-S5952/8.
[3] Kauhl, Ulrich; et al. Total Synthesis of (-)-Hymenosetin. Journal of Organic Chemistry (2016), 81(1), 215-228.