Органическая химия. Гончарова О.И. - 37 стр.

UptoLike

Составители: 

У пятичленных гетероциклов секстет образуется при взаимодействии
двух сопряженных двойных связей с одной неподеленной электронной парой
гетероатома
Однако, по сравнению с бензолом в гетероциклических системах нет
полного выравнивания электронной плотности, поэтому химические
свойства гетероциклических соединений имеют свои особенности. Так,
простейшие пятичленные гетероциклические соединения: фуран, тиофен,
пирролвступают в реакции электрофильного замещения легче, чем бензол,
т.к. атомы их циклов богаче электронами (6 электронов на 5 атомов). Однако
плотность электронной пары гетероатома распределена неравномерно
больше в αположении к гетероатому, поэтому замещение происходит
преимущественно в αположение (см. схему).
С другой стороны, они обладают свойствами сопряженных диенов,
легко вступая в реакции присоединения, например, гидрирования.
У пиридина, наоборот, электронная плотность смещена в сторону
более электроотрицательного гетероатома, поэтому в реакциях
электрофильного замещения, протекающих с трудом, более реакционным
является βположение (см. схему).
Схема расположения ρ- электронной плотности в ядрах пиррола и
пиридина:
Уменьшение электронной плотности атомов углерода пиридина
объясняет его склонность к реакциям нуклеофильного замещения (с NaNH
2,
KOH).
Отличаются гетероциклические соединения от бензола способностью
проявлять кислотные (пиррол, имидазол) и основные (пиридин и другие
азотсодержащие соединения) свойства.
67
      У пятичленных гетероциклов секстет образуется при взаимодействии
двух сопряженных двойных связей с одной неподеленной электронной парой
гетероатома




       Однако, по сравнению с бензолом в гетероциклических системах нет
полного выравнивания электронной плотности, поэтому химические
свойства гетероциклических соединений имеют свои особенности. Так,
простейшие пятичленные гетероциклические соединения: фуран, тиофен,
пиррол – вступают в реакции электрофильного замещения легче, чем бензол,
т.к. атомы их циклов богаче электронами (6 электронов на 5 атомов). Однако
плотность электронной пары гетероатома распределена неравномерно –
больше в α – положении к гетероатому, поэтому замещение происходит
преимущественно в α – положение (см. схему).
       С другой стороны, они обладают свойствами сопряженных диенов,
легко вступая в реакции присоединения, например, гидрирования.
       У пиридина, наоборот, электронная плотность смещена в сторону
более    электроотрицательного     гетероатома,   поэтому     в  реакциях
электрофильного замещения, протекающих с трудом, более реакционным
является β– положение (см. схему).
       Схема расположения ρ- электронной плотности в ядрах пиррола и
пиридина:




      Уменьшение электронной плотности атомов углерода пиридина
объясняет его склонность к реакциям нуклеофильного замещения (с NaNH2,
KOH).
      Отличаются гетероциклические соединения от бензола способностью
проявлять кислотные (пиррол, имидазол) и основные (пиридин и другие
азотсодержащие соединения) свойства.


                                   67