L'NNK può anche essere ottenuto sinteticamente con una percentuale di prodotto, in particolare di pari a circa il 27% del totale. In questa procedura, dell'acido [Carbonil-14C nicotinico viene esterificato con alcol benzilico e l'estere ottenuto viene poi alchilato con 3-litio-N-metilpirrolidin-2-one. Il cheto-lattame risultante viene quindi idrolizzato e decarbossilato attraverso un trattamento in acido cloridrico bollente. La nitrosazione a pH 4,0 restituisce, infine, il La riduzione di quest'ultimo con o boroidruro di sodio o fette di fegato di ratto coltivate, porta poi al suo metabolita, il [carbonil-14C 4-(metilnitrosamino)-1-(3-piridil) butan-1-olo.