Sustitución Nucleófila
En principio, se puede ocasionar la sustitución de un grupo buen saliente por reacción con amoníaco o aminas, para dar una amina más compleja o una sal de amonio, pero la reacción no suele dar buen rendimiento salvo en casos excepcionales.
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En general, el método de la sustitución nucleófila no es útil para obtener aminas.
La reacción de SN directa con amoníaco no da buen resultado porque la amina primaria es más nucleófila que el amoníaco y compite con este. Lo que es peor, las aminas secundarias y terciarias formadas todavía son más nucleófilas y la competencia se complica aún más. La reacción solo da buen resultado si se utiliza para obtener la sal de amonio final.
Incluso utilizando un gran exceso de amoníaco, el rendimiento de las reacciones de SN es bajo y se obtienen mezclas complejas de aminas difíciles de separar.
Alternativa importante: realizar la sustitución con una función precursora del grupo amina, que solo pueda reaccionar una vez. El grupo amino permanece latente hasta que es "revelado".
Siegmund Gabriel (7 de noviembre de 1851 – 22 de marzo de 1924) fue un químico alemán que tuvo la idea de utilizar la ftalimida como función precursora de una amina, cuyo "revelado" se producía al tratar la alquilftalimida, producto de la sustitución nucleófila con un R–X, con hidracina (H2N–NH2).
¿Cómo puede obtenerse la ftalimida?
Calentando el ácido ftálico con amoníaco: primero se forma una amida, con pérdida de una molécula de agua, y después el nitrógeno de la amida ataca al segundo grupo carboxilo y cierra el anillo, con pérdida de otra molécula de agua.
El N–H de la ftalimida es bastante ácido (pKa = 9) porque la carga negativa del anión se deslocaliza sobre los dos grupos carbonilo; por eso el KOH la desprotona con facilidad y da la ftalimida potásica.
En algunos casos especiales, como en los compuestos α-halocarboxílicos, el tratamiento con amoníaco da resultados excelentes para obtener α-aminoácidos.
El ataque "intramolecular" de un grupo NH2 o NHR a un carbono con un buen grupo saliente produce compuestos cíclicos con rendimientos razonables.
Hay otras funciones que llevan latente la función amina: la azida y el cianuro.
Una vez producida la sustitución, la reducción de las funciones azida o nitrilo permite obtener la amina; en el caso del cianuro, con un átomo de carbono más.