A reação da metilamina com cloreto de acetila ocorre através do mecanismo de substituição nucleofílica de acila para formar N-metilacetamida como produto.

Reação:

$$CH_3NH_2 + CH_3COCl → CH_3CONHCH_3 + HCl$$

Nesta reação, o átomo de nitrogênio da metilamina atua como um nucleófilo e ataca o carbono carbonílico do cloreto de acetila. Isso leva à formação de uma nova ligação entre o nitrogênio e o carbono carbonílico e à quebra da ligação carbono-cloro do cloreto de acetila.

O produto desta reação é a N-metilacetamida, que é uma amida derivada do ácido acético e da metilamina.