Amine Oxides and the Cope Elimination
Amine Oxides are prepared by oxidizing 3º-amines or pyridines with hydrogen peroxide or peracids (e.pl. ZOOH, ahol Z=H vagy acil).
\
Amin-oxidok viszonylag gyenge bázisok, pKa kb. 4,5, a kiindulási aminhoz képest. A koordinált kovalens N-O funkció poláris, az oxigén erős hidrogénkötés-akceptor. Ha az egyik alkilszubsztituens hosszú láncból áll, például C12H25, a keletkező amin-oxid amfoter felületaktív anyag, és samponokban és más enyhe tisztítószerekben használatos.
A 3º-amin-oxidok 150 és 200 ºC közötti hőmérsékleten történő hevítésekor a Hofmann-eliminációt kiegészítő eliminációs reakció lép fel. Ezt a reakciót Cope-eliminációnak nevezik. Általában úgy végzik, hogy egy amin-oxid oldatot cseppenként adagolnak egy kis üveggyöngyökkel megtöltött fűtött csőbe. Az oszlopon keresztül áramló nitrogéngáz-áram az illékony alkéntermékeket egy hűtött befogadóba szállítja. A nitrogéntartalmú termék egy hidroxil-amin. A Hofmann-eliminációtól eltérően ez a reakció összehangolt ciklikus átrendeződéssel megy végbe, amint azt az alábbi ábra mutatja. Egy ilyen mechanizmus esetében a béta-hidrogén és az amino-oxid részek szükségszerűen szinkronkapcsolatban állnak.
A diasztereomer amino-oxidok kópikus eliminációja, mint például a fenti 2. & 3. példában bemutatottak, bizonyítja a béta-hidrogén és az amino-oxid csoportok szinkronkapcsolatát. Ezek a példák erős regioszelektivitást is mutatnak a stabilabb kettős kötés javára.
Pyrolitikus szin-eliminációk
Az amin-oxidok nem az egyetlen olyan funkciók, amelyek hevítés hatására egymolekuláris szin-elimináción mennek keresztül. Más esetekre vonatkozó példák megtekintéséhez kattintson ide