Cope消除反應

Cope消除反應是指β-碳上有氫的氧化胺加熱到150～200℃時發生熱分解，生成羥胺和烯烴。由亞瑟·科普（Arthur C. Cope）發現。用於烯烴合成以及在化合物中除掉氮。

基本介紹

• 中文名：Cope消除反應
• 外文名：Cope reaction
• 簡述：β-碳上氫在加熱條件下的消除
• 產物：烯烴環化物
• 發明者：亞瑟·科普
• 套用：烯烴的合成、藥物合成中間體

反應簡介

叔胺的N-氧化物（氧化叔胺）熱解時生成烯烴和N，N-二取代羥胺，產率很高。

消除反應

實際上只需將叔胺與氧化劑放在一起，不需分離出氧化叔胺即可繼續進行反應，例如在乾燥的二甲亞碸或四氫呋喃中這個反應可在室溫進行。此反應條件溫和、副反應少，反應過程中不發生重排，可用來製備許多烯烴。當氧化叔胺的一個烴基上二個β位有氫原子存在時，消除得到的烯烴是混合物，但是 Hofmann產物為主；如得到的烯烴有順反異構時，一般以 E-型為主。例如：

消去合成烯烴

反應機理

該反應是E2順式消除反應，反應過程中形成一個平面的五元環過渡態，氧化叔胺的氧作為進攻的鹼：

反應過程

要產生這樣的環狀結構，氨基和β-氫原子必須處於同一側，並且在形成五元環過渡態時，α，β-碳原子上的原子基團呈重疊型，這樣的過渡態需要較高的活化能，形成後也很不穩定，易於進行消除反應。

反應機理

套用示例

RCH₂CH(CH₃)—N⁺(CH₃)₂—O^- —→RCH₂CH═CH₂ +(CH₃)₂NOH 反應條件：加熱

氧化胺的熱解主要生成霍夫曼烯烴，消除反應的立體化學是順式消除，得到的烯烴如有順反異構，則一般以反式異構體為主。反應條件溫和，副反應少，反應中無重排反應發生，對脂環族氧化胺熱解可獲得單一產物。

環烯烴的合成

醫藥合成

胺類化合物很容易被氧化，通常久置的胺類化合物被氧化成深色的混合物，組成很複雜，沒有多大實用價值。

叔胺被過氧化物氧化的產物用途較廣，許多環狀叔胺（尤其是含氮雜環化合物）的氧化物是重要的醫藥品和自由基捕捉劑。

叔胺的氧化過程

具有β-氫的叔胺氧化物在溫和條件下通過科普（Cope）消除反應生成烯烴。

環辛烯的合成

產物是立體專一性的順式消除產物（霍夫曼產物），產率較高。將叔胺氧化和Cope消除反應結合起來，可以用叔胺來製備烯烴。