Реакции электрофильного замещения в ароматических гетероциклах Выполнила студент

Реакции электрофильного замещения в ароматических гетероциклах Выполнила: студент 3 к. , 3 гр. , Коваленко Елена.

Ароматические гетероциклы представляют собой плоские циклические системы, содержащие вместо одного или нескольких атомов углерода атомы кислорода, серы, азота. Ароматическими их называют вследствие того, что они удовлетворяют всем критериям, присущим любой ароматической системе, а именно: • система является циклической; • цикл является плоским; • имеется сопряжение по всему циклу, то есть возможность беспрепятственной делокализации любого из p-электронов по всей системе, благодаря наличию негибридизованных р-орбиталей; • число делокализованных p-электронов, участвующих в сопряжении, отвечает, согласно правилу Хюккеля, проявлению ароматических свойств, а именно, равно 4 n+2, где n – любое натуральное число, включая 0.

Пиридин.

Пиримидин.

Ароматические пятичленные циклы.

Имидазол.

Заключение. • Таким образом, реакционная способность в реакциях электрофильного замещения изменяется в последовательности: фуран > пиррол > тиофен > имидазол > бензол > пиридин > пиримидин. Повышенная реакционная способность первых четырех соединений по сравнению с бензолом связана с положительным мезомерным эффектом гетероатома (ов), который, с одной стороны, приводит к появлению частичного отрицательного заряда на атомах углерода в составе гетероцикла, обуславливающего большее сродство к электрофилу, а с другой стороны, приводит к более эффективной стабилизации катионного интермедиата этой реакции – σ- комплекса и, следовательно, к снижению энергии переходного состояния реакции. За счет локализации отрицательного заряда в пиридине на атоме азота и распределению положительного заряда на атомах углерода, пиридин относят к электронодефицитным соединениям, а значит для него менее характерны реакции электрофильного замещения, нежели для бензола. Введение второго атома азота еще больше снижает реакционную способность в данных реакциях.