Kvävets oxidationstillstånd

Aminoxider och Cope-eliminering

Aminoxider framställs genom att oxidera 3º-aminer eller pyridiner med väteperoxid eller perakider (t.ex.

\

Aminoxider är relativt svaga baser, pKa ca 4,5, jämfört med moderaminet. Den koordinerade kovalenta N-O-funktionen är polär, där syret är en kraftfull acceptör av vätebindningar. Om en av alkylsubstituenterna består av en lång kedja, t.ex. C12H25, är den resulterande aminoxiden en amfoterisk ytaktiv substans och används i schampon och andra milda rengöringsmedel.

En eliminationsreaktion, som kompletterar Hofmann-eliminationen, inträffar när 3º-aminoxider värms upp vid temperaturer på 150 till 200 ºC. Denna reaktion är känd som Cope-eliminering. Den utförs vanligen genom droppvis tillsats av en aminoxidlösning till ett uppvärmt rör packat med små glaspärlor. En ström av kvävgas som strömmar genom kolonnen transporterar de flyktiga alkenprodukterna till en kyld mottagare. Den kväveinnehållande produkten är en hydroxylamin. Till skillnad från Hofmann-eliminering sker denna reaktion genom en samordnad cyklisk omorganisering, vilket visas i följande diagram. För en sådan mekanism har betahydrogen- och aminoxidgrupperna nödvändigtvis ett synförhållande.

Cope-eliminering av diastereomera aminoxider, som de som visas i exemplen nr 2 & 3 ovan, ger ett bevis för synförhållandet mellan betahydrogen- och aminoxidgrupperna. Dessa exempel visar också en stark regioselektivitet som gynnar den stabilare dubbelbindningen.

Pyrolytiska syn-eliminationer

Aminoxider är inte de enda funktionerna som genomgår en unimolekylär syn-elimination vid upphettning. För att se exempel på andra fall klicka här

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.