胺的烷基化

製備胺最直接的辦法，就是讓氨或較小的胺去進攻鹵烷、形成新的 C-N 鍵。這就是胺的烷基化，紙面上它簡單得漂亮：NH3 + R-X 得到 R-NH2，不過是一個 SN2 取代，氮的孤對電子把鹵離子頂出去。許多學生寫到這一步就翻篇了，但這個反應有個內在缺陷，使它在實踐中很令人頭疼。

麻煩在於產物 R-NH2 本身也是親核試劑——其實比你起步用的氨還略強一點，因為烷基會給電子。於是它去爭奪剩下的鹵烷，再次被烷基化成 R2NH，然後 R3N，最後成季銨鹽 R4N+。你幾乎永遠得不到乾淨的單一產物，得到的是 1°、2°、3°、4° 胺的統計混合湯。這就是過度烷基化問題，也是直接烷基化做不好某個特定一級胺的原因。

有一些誠實的應對辦法。用大大過量的氨能提高停在一級胺這一步的機率（鹵烷更可能碰到氨，而不是那點產物）。反過來，如果你想要季銨鹽，就故意用過量鹵烷把反應推到底（用 CH3I 進行徹底甲基化，正是霍夫曼消除的第一步）。但當你需要恰好一個乾淨的一級胺時，化學家會改用更乾淨的路線——加布里埃爾合成或還原胺化——正是為了擺脫過度烷基化。