Amineoxiden en de Cope-eliminatie
Amineoxiden worden bereid door 3º-aminen of pyridinen te oxideren met waterstofperoxide of perzuren (b.b.v. ZOOH, waarbij Z=H of acyl).
Mijnoxiden zijn relatief zwakke basen, pKa ca. 4,5, vergeleken met het uitgangsamine. De gecoördineerde covalente N-O functie is polair, waarbij de zuurstof een krachtige waterstofbrug-acceptor is. Als een van de alkylsubstituenten uit een lange keten bestaat, zoals C12H25, is het resulterende amine-oxide een amfotere oppervlakte-actieve stof en wordt het gebruikt in shampoos en andere milde reinigingsmiddelen.
Een eliminatiereactie, complementair aan de Hofmann eliminatie, treedt op wanneer 3º-amine-oxiden worden verhit bij temperaturen van 150 tot 200 ºC. Deze reactie staat bekend als de Cope eliminatie. Zij wordt meestal uitgevoerd door een amine-oxideoplossing druppelsgewijs toe te voegen aan een verwarmde buis gevuld met kleine glasparels. Een stikstofgasstroom door de kolom voert de vluchtige alkeenproducten naar een gekoelde ontvanger. Het stikstofhoudende product is een hydroxylamine. In tegenstelling tot de Hofmann-eliminatie vindt deze reactie plaats door een gecoördineerde cyclische reorganisatie, zoals weergegeven in het volgende schema. Voor een dergelijk mechanisme hebben de bèta-waterstof- en amine-oxidegroepen noodzakelijkerwijs een syn-relatie.
Cope eliminatie van diastereomere amine-oxiden, zoals die in de voorbeelden #2 & 3 hierboven, levert het bewijs voor de syn-relatie van de bèta-waterstof- en amine-oxidegroepen. Deze voorbeelden tonen ook een sterke regioselectiviteit aan ten gunste van de stabielere dubbele binding.
Pyrolytische syn-eliminaties
Mijnoxiden zijn niet de enige functies die een unimoleculaire syn-eliminatie ondergaan bij verhitting. Om voorbeelden van andere gevallen te zien, klik hier