Amine Oxides and the Cope Elimination
Tlenki aminy otrzymuje się przez utlenianie 3º-amin lub pirydyn nadtlenkiem wodoru lub nadkwasami (np.ZOOH, gdzie Z=H lub acyl).
Tlenki aminowe są stosunkowo słabymi zasadami, pKa ok. 4,5, w porównaniu z aminą macierzystą. Koordynacyjna funkcja kowalencyjna N-O jest polarna, przy czym tlen jest silnym akceptorem wiązań wodorowych. Jeśli jeden z podstawników alkilowych składa się z długiego łańcucha, takiego jak C12H25, otrzymany tlenek aminy jest amfoterycznym środkiem powierzchniowo czynnym i znajduje zastosowanie w szamponach i innych łagodnych środkach czyszczących.
Reakcja eliminacji, komplementarna do eliminacji Hofmanna, zachodzi, gdy 3º-tlenki aminy są ogrzewane w temperaturze 150-200 ºC. Reakcja ta jest znana jako eliminacja Cope’a. Jest ona powszechnie przeprowadzana przez kroplowe dodawanie roztworu tlenku aminy do ogrzewanej rurki wypełnionej małymi kulkami szklanymi. Strumień azotu przepływający przez kolumnę przenosi lotne produkty alkenowe do schłodzonego odbieralnika. Produktem zawierającym azot jest amina hydroksylowa. W przeciwieństwie do eliminacji Hofmanna, reakcja ta zachodzi na drodze skoordynowanej reorganizacji cyklicznej, jak pokazano na poniższym schemacie. Dla takiego mechanizmu, odmiany beta-wodoru i tlenku aminy koniecznie mają syn-relację.
Cope eliminacja diastereomerycznych tlenków aminy, takich jak te pokazane w przykładach #2 & 3 powyżej, zapewniają dowód syn-relacji grup beta-wodoru i tlenku aminy. Przykłady te również wykazują silną regioselektywność faworyzującą bardziej stabilne wiązanie podwójne.
Pyrolityczne syn-eliminacje
Tlenki aminy nie są jedynymi funkcjami, które ulegają jednocząsteczkowej syn-eliminacji na ogrzewaniu. Aby zobaczyć przykłady innych przypadków kliknij tutaj