8.2 Preparação de Aminas por Meio de Reações SN2

Como o par isolado está deslocalizado, ele fica menos disponível para se comportar como nucleófilo ou como uma base. Isto não quer dizer que uma arilamina não possa atacar algo. De fato, logo veremos uma reação em que uma arilamina é usada como nucleófilo — porém, ela é menos nucleofílica do que uma alquilamina.

Agora que fomos apresentados às aminas, vamos nos concentrar em

algumas maneiras de prepará-las.

8.2 PREPARAÇÃO DE AMINAS POR

MEIO DE REAÇÕES S N2

Suponha que você queira produzir a amina primária vista a seguir:

Poderia ser tentador sugerir a síntese fosse feita da seguinte maneira:

Trata-se simplesmente de uma reação SN2, seguida de uma desprotonação. Esta abordagem de fato funciona, MAS é difícil fazer com que a reação pare após a monoalquilação. O produto também é nucleófilo e compete com o NH pelo haleto de alquila. Na verdade, ele é um nucleófilo melhor do 3

que o NH 3, pois o grupo alquila é doador de elétrons. Portanto, ele ataca novamente:

E, então, ele ataca novamente:

E, então, uma última vez:

O produto final tem quatro grupos alquila (sendo conhecido como quaternário), e o nitrogênio tem carga positiva (é um íon amônio). Portanto, ele é chamado de sal de amônio quaternário. Esta estrutura não tem um par isolado, logo, nem é nucleofílica nem básica.

Se nossa intenção é produzir um sal de amônio quaternário, então, a

síntese anterior é uma boa abordagem. Mas e se quisermos produzir uma amina primária? Não podemos simplesmente alquilar a amônia:

porque é muito difícil interromper a reação neste estágio. O haleto de alquila reagirá novamente com a amina primária. Mesmo se tentarmos usar apenas um mol de haleto de alquila e um mol de amônia, ainda obteremos uma mistura de produtos indesejados. Vamos obter alguns produtos polialquilados e, então, obter alguma amônia que poderia não encontrar nenhum haleto de alquila para reagir. Então, o que vamos fazer?

Para contornar o problema, usamos um recurso inteligente. Utilizamos

uma amina de partida que já tenha dois grupos que evitam a polialquilação.

E escolhemos nossos grupos que evitam a polialquilação de modo que sejam facilmente removíveis após a alquilação. Desse modo, primeiro alquilamos e, em seguida, removemos os grupos que evitam a polialquilação:

Esta estratégia é chamada de síntese de Gabriel. É uma ótima maneira de produzir haletos de alquila primários, de modo que vamos explorar a estratégia mais detalhadamente.

Começamos com o composto visto a seguir, chamado de ftalimida:

Utilizamos uma base (KOH) para remover o próton, o que dá o ânion visto a seguir:

Observe que a carga negativa é muito estabilizada (deslocalizada) por ressonância. É semelhante aos doadores de Michael que vimos no final do último capítulo. Trata-se de um nucleófilo estabilizado. Utilizamos este nucleófilo para atacar um haleto de alquila:

Esta reação avança via um processo S N2, de modo que os haletos de alquila terciários não podem ser utilizados. Em seguida, é realizada a hidrólise catalisada por ácido ou catalisada por base para liberar a amina. Condições ácidas são mais comuns do que condições básicas.

O mecanismo de hidrólise é diretamente análogo à hidrólise das amidas, conforme visto na Seção 6.6. A etapa da hidrólise é lenta, e foram desenvolvidas muitas abordagens alternativas. Uma dessas alternativas utiliza a hidrazina para liberar a amina:

Nesta etapa, os grupos que evitam a polialquilação são removidos, gerando o produto desejado.

A síntese de Gabriel é muito útil para produzir aminas primárias a partir

de haletos de alquila primários.

EXERCÍCIO 8.1 Identifique como utilizaríamos uma síntese de

Gabriel para preparar a amina vista a seguir:

Resposta Para realizar uma síntese de Gabriel, só há uma coisa que

precisamos determinar. Devemos identificar o haleto de alquila

necessário. Para tanto, apenas colocamos um halogênio no lugar do NH 2,

como é visto a seguir:

Agora que sabemos que haleto de alquila vamos utilizar, estamos prontos

para propor nossa síntese:

PROBLEMAS Identifique como utilizaríamos uma síntese de Gabriel para preparar cada um dos compostos vistos a seguir:

No entanto, a síntese de Gabriel tem suas limitações. Como ela se baseia em uma reação S N2, ela funciona bem com haletos de alquila primários. Porém, não é tão boa para haletos de alquila secundários, e não funciona para todos os haletos de alquila terciários.

Além disso, ela não funciona para haletos de arila porque você não pode

realizar um processo S 2 em um haleto de arila: N

EXERCÍCIO 8.6 É possível preparar o composto visto a seguir com

uma síntese de Gabriel?

Resposta Representamos o haleto de alquila que seria necessário:

e vemos que é um haleto de alquila terciário, então não podemos utilizar

a síntese de Gabriel para obter o produto desejado neste caso.

PROBLEMAS Identifique se cada um dos compostos vistos a seguir pode ou não ser produzido com uma síntese de Gabriel: