La alquilación de aminas ( aminodeshalogenación ) es un tipo de reacción orgánica entre un haluro de alquilo y amoníaco o una amina . [1] La reacción se denomina sustitución alifática nucleófila (del haluro) y el producto de la reacción es una amina sustituida en un nivel superior. El método se utiliza ampliamente en el laboratorio, pero no tanto en la industria, donde los alcoholes suelen ser los agentes alquilantes preferidos. [2]
Cuando la amina es una amina terciaria, el producto de reacción es una sal de amonio cuaternario en la reacción de Menshutkin :
Las aminas y el amoníaco son generalmente lo suficientemente nucleófilos como para sufrir una alquilación directa, a menudo en condiciones suaves. Las reacciones se complican por la tendencia del producto (una amina primaria o una amina secundaria) a reaccionar con el agente alquilante. Por ejemplo, la reacción de 1-bromooctano con amoníaco produce cantidades casi iguales de la amina primaria y la amina secundaria. [3] Por lo tanto, para fines de laboratorio, la N -alquilación a menudo se limita a la síntesis de aminas terciarias. Una excepción es la aminación de ácidos alfa-halocarboxílicos que sí permiten la síntesis de aminas primarias con amoníaco. [4] Las reacciones intramoleculares de las haloaminas X-(CH 2 ) n -NH 2 dan aziridinas cíclicas , azetidinas y pirrolidinas .
La N -alquilación es una ruta general y útil para obtener sales de amonio cuaternario a partir de aminas terciarias, porque la sobrealquilación no es posible.
Ejemplos de N-alquilación con haluros de alquilo son las síntesis de bencilanilina, [5] 1-bencilindol, [6] [7] y azetidina . [8] Otro ejemplo se encuentra en la derivatización de cicleno . [9] Industrialmente, la etilendiamina se produce por alquilación de amoniaco con 1,2-dicloroetano .
Tradicionalmente, la aminación de arilo es una reacción difícil que normalmente requiere haluros de arilo "activados", como aquellos con grupos que atraen electrones con fuerza, como los grupos nitro, en posición orto o para con respecto al átomo de halógeno. [10] Para la arilación de aminas con haluros de arilo no activados, resulta útil la reacción de Buchwald-Hartwig . En este proceso, los complejos de paladio sirven como catalizadores. [11]
Industrialmente, la mayoría de las alquilaciones se llevan a cabo utilizando alcoholes, no haluros de alquilo. Los alcoholes son menos costosos que los haluros de alquilo y su alquilación no produce sales, cuya eliminación puede ser problemática. La clave para la alquilación de alcoholes es el uso de catalizadores que convierten al grupo hidroxilo en un buen grupo saliente. La N -alquilación a mayor escala es la producción de metilaminas a partir de amoníaco y metanol , lo que da como resultado aproximadamente 500.000 toneladas/año de metilamina , dimetilamina y trimetilamina . La reacción es poco selectiva y requiere la separación de los tres productos. Muchas otras aminas de alquilo de importancia industrial se producen, nuevamente a gran escala, a partir de los alcoholes. Los epóxidos son otra clase de agentes N -alquilantes sin haluros , útiles en la producción de etanolaminas . [2]
Para uso en laboratorio, la reacción de N -alquilación a menudo no es selectiva. Se han desarrollado diversos métodos alternativos, como la reacción de Delépine , que utiliza hexamina . La síntesis de Gabriel , que implica el uso de un equivalente de NH 2 − , solo se aplica a haluros de alquilo primarios. [12]
