胺的烷基化

制备胺最直接的办法，就是让氨或较小的胺去进攻卤代烷、形成新的 C-N 键。这就是胺的烷基化，纸面上它简单得漂亮：NH3 + R-X 得到 R-NH2，不过是一个 SN2 取代，氮的孤对电子把卤离子顶出去。许多学生写到这一步就翻篇了，但这个反应有个内在缺陷，使它在实践中很令人头疼。

麻烦在于产物 R-NH2 本身也是亲核试剂——其实比你起步用的氨还略强一点，因为烷基会给电子。于是它去争夺剩下的卤代烷，再次被烷基化成 R2NH，然后 R3N，最后成季铵盐 R4N+。你几乎永远得不到干净的单一产物，得到的是 1°、2°、3°、4° 胺的统计混合汤。这就是过度烷基化问题，也是直接烷基化做不好某个特定伯胺的原因。

有一些诚实的应对办法。用大大过量的氨能提高停在伯胺这一步的几率（卤代烷更可能碰到氨，而不是那点产物）。反过来，如果你想要季铵盐，就故意用过量卤代烷把反应推到底（用 CH3I 进行彻底甲基化，正是霍夫曼消除的第一步）。但当你需要恰好一个干净的伯胺时，化学家会改用更干净的路线——加布里埃尔合成或还原胺化——正是为了摆脱过度烷基化。