Synthese d'une molécule

[invitea0ce3481]

Bonjours,

Voila je me lance dans un nouveau projet.

Mes directives sont "simples" :
Comment, à partir d'une molécule aminée, substituer un ion d'H⁺ qui est rattaché à cette atome d'azote, tout en lui conférant 2 méthyles?!
En décorticant grossièrement: "Cette molécule a un atome d'azote qui a pris en otage un ion H+, ma mission les gars c'est de le libérer et de lui donner en échange 2 leurres qui sont tous deux des CH2! Pero como puedo hacerlo?"

Je voyais dans le mot "simple" une ironie sans nom!! Je ne sais absolument pas comment on peut synthétiser une molécule fille à partir d'une molécule mère, qui plus est, est azotée.

Je connais mes bases en réaction Acido/basique, je pensais être sur une bonne piste, mais je ne vois absolument pas comment je pourrais dés lors lui conférer deux méthyles!

Une idée?

Si vous pouviez aussi m'expliquer les bases de la synthèse de molécule, les principes auxquels se rattacher et les astuces de savant fou, je suis preneur! La chimie me passionne mais j'ai l'impression de mal avoir été appris, j'ai des idées qui se contredisent c'est dingue!
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[inviteda517d83]

Salut, ça dépend de quoi tu pars et de ce que tu veux préparer comme molécule, ton explication est trop succinte...
Tu pars d'une amine primaire, secondaire?
Tu veux obtenir une amine tertiaire ou un ammonium quaternaire?

[invitea0ce3481]

Oui pardonnes moi!
Mon élant d'incompréhension a inhibé l'efficacité de ma demande.

C'est un projet d'entreprise, d'où une incertitude sur l'amine de départ, mais je pars du principe que c'est un amine primaire de forumule :

R₁-NH₂

Et le projet finale est donc de former un amine tertiaire de formule:

R₁
|
N-R₂
|
R₃

Avec : R₂=CH₃ et R₃=CH₃
En tout cas merci pour ta réponse aussi rapide

[invite5e67a805]

Pour des méthyles, en labo tu peux utiliser l'iodométhane :
tu dilues ton amine dans un solvant adapté (MeOH si elle veut bien). Et tu ajoutes deux équivalents de CH3I. Tu touilles quelques heures et il ne restera plus qu'à purifier et analyser.

Attention, CH3I est cancérigène (comme tous les agents alkylants, hélas).

On utilise aussi par exemple le sulfate de diméthyle (CH3)2SO4 (cancérigène aussi)

[A voir en vidéo sur Futura]

[inviteda517d83]

Avec des agents alkylants comme CH3I ou dimethylsulfate on ne s'arrête pas à l'amine tertiaire, l'impureté majoritaire sera l'ammonium quaternaire. Mais effectivement ça se purifie, si l'amine finale n'est pas soluble dans l'eau. Il faut travailler en présence d'une base.
Je ne sais plus si on peut faire formol (praformaldéhyde) en amination réductrice avec NaBH4, là on s'arrête à l'amine tertiaire (??)

[invitea0ce3481]

Pour des méthyles, en labo tu peux utiliser l'iodométhane :
tu dilues ton amine dans un solvant adapté (MeOH si elle veut bien). Et tu ajoutes deux équivalents de CH3I. Tu touilles quelques heures et il ne restera plus qu'à purifier et analyser.

Attention, CH3I est cancérigène (comme tous les agents alkylants, hélas).

On utilise aussi par exemple le sulfate de diméthyle (CH3)2SO4 (cancérigène aussi)

Merci, je vais me pencher sur la question et voir si ces produits sont disponnibles.
Cependant peux-tu m'expliquer pourquoi ça permettrait une substitution des 2 H⁺ par 2 CH₃?! J'aimerais vraiment comprendre, et ne pas faire sans savoir et observer un résultat sans en connaitre les causes.

Je récapistule:
*Cas d'une réaction au CH3I:

2CH₃I + R₁-NH₂ = R₁-N(CH₃)₂ + 2I^- + 2H⁺
Par purification je dois neutraliser les I^- ou alors une simple distillation le permettrait?! Sachant que c'est soluble dans le MeOH (hypothèse)

*Cas d'une réaction au sulfate de diméthyle:

(CH₃)₂SO₄ + R₁-NH₂ = R₁-N(CH₃)₂ + SO₄ + 2H⁺
Même question quant à la purification.

Mon manque de connaissance en la matière me pousse à etre un peu lourd, mais je peux comprendre (je pense) ^^

[invite5e67a805]

Compliqué à expliquer en peu de mots, et j'ai peu de temps.
Fais une recherche sur le nom "substitution nucléophile"

en gros, l'idée de base c'est que ton azote a un doublet non liant, c'est-à-dire deux électrons dans une orbitale. Ces électrons ne demandent qu'une chose, se diriger vers un site pauvre en électrons.

Or, schématiquement, CH3I peut se couper en CH3+ et I-. CH3+ n'est pas stable, mais I- l'est.
Tu vas avoir attaque du doublet de l'azote sur CH3I, on va virer le I- pour obtenir R-NH2(+)-CH3, avec un ammonium chargé.
Cette molécule est un acide, qui va pouvoir donc perdre H+ pour donner R-NH-CH3.
Et on refait la même chose.

Encore une fois, fais une recherche "substitution nucléophile", tu auras plein d'exemple, des schémas et des explications.

Le mécanisme avec le sulfate de diméthyle est le même.
Pour la réaction au formaldéhyde + borohydrure, c'est plus complexe.

[inviteda517d83]

HI et H2SO4 (deux acides forts) seront neutralisée par une base qui doit être présente lors de la réaction et formeront des sels insolubles dans les solvants organiques et qui seront éliminés par filtration ou lavages à l'eau (en même temps que les quaternaires si lavage à l'eau).
Une distillation de l'amine finale peut se faire si elle n'est pas trop lourde, si R1 n'est pas trop gros...

[invitea0ce3481]

Comment vous assurez les gars! Ou les femmes... On nsait jamais

J'ai compris les explications et peut-être plus grace à vous! Je vais faire des recherches, mais ca fait du bien de voir qu'un cours de chimie nucléaire peut être aussi simplement expliqué lors d'une experience comme celle ci! je n'y pigeais rien!

Comme quoi.. =)

Un grand merci

[inviteb7fede84]

Bonjour.

Tu peux obtenir l'amine diméthylée à partir de ton amine primaire en la traitant par le mélange HCHO / HCOOH.

C'est un procédé largement utilisé, pour info, consulter l'article --->
http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jo00805a022

[invitea0ce3481]

Mmmm! Ca me semble plus que réalisable! Détaillé et simple sans trop de danger dans la manipulation...

Merci pour l'astuce shaddock

[inviteb7fede84]

Mmmm! Ca me semble plus que réalisable! Détaillé et simple sans trop de danger dans la manipulation...

Merci pour l'astuce shaddock

En plus ça marche, vu et testé xxx fois.

[invitea0ce3481]

En plus ça marche, vu et testé xxx fois.

A beh ca tombe bien je cherchais justement le label lu et approuvé!

Par contre si tu as déjà testé, peutêtre y a-t-il des astuces en tant qu'opérateurs ? Un petit protocole optimisé par exemple?
L'article (1ere page) n'informe que sur le fonctionnement de l'acide formic!

Mais des temps de chauffe seront nécessaire?! et malheureusement toujours mon même souci face à la formation de composé polluant! (Il y a l'air d'y en avoir une paire!)

[HarleyApril]

Bonjour

pour la méthylation, je conseille le protocole de Loibner
Tetraedron Letters 1984p2535

par contre, je ne suis absolument pas convaincu de ton histoire de projet industriel
pour moi, tu cherches à préparer une substance illicite
en conséquence, je ferme le sujet
pour la modération
... mais tu peux essayer de me convaincre par MP, je ne divulguerai ni ton projet, ni l'entreprise qui t'emploie comme chimiste