Wenn Pyrrol eine elektrophile aromatische Substitution eingeht, an welcher Position findet die Substitution statt?

Angenommen, wir haben verwendet #"Br"_2# als Elektrophil. Dann nehmen wir an, wir untersuchen die Zwischen- wo man #"Br"# hat bereits auf Carbon-2 oder Carbon-3 wie folgt angebracht:

Der Unterschied ist ziemlich klar: elektrophile aromatische Substitution (EAS) bei Carbon-2 ergibt eine weitere Resonanzstruktur als auf Carbon-3, so dass Zwischen ist stabiler.

Somit tritt EAS leichter auf Kohlenstoff-2 auf, beginnend mit reinem Pyrrol.

Die Mechanismus ist ziemlich einfach; Holen Sie sich einfach ein Elektrophil, dann kann Pyrrol langsam als Nucleophil wirken. Danach stellt es schnell seine Aromatizität wieder her.

Insgesamt hängt die Kohlenstoffposition von der Stabilität der Resonanzstrukturen für das entstehende Intermediat ab. In diesem Fall hat es sich als Kohlenstoff-2 für reines Pyrrol herausgestellt.

ABER WARTE! Wir sind nicht fertig.

If beide Dann sind Carbon-2-Positionen besetzt Kohlenstoff-3 wird die reaktive Position sein.

Die gleiche Chemie tritt auch bei Furan und Thiophen auf.

RELATIVE REAKTIVITÄTEN IN ELEKTROPHILISCHER AROMATISCHER SUBSTITUTION

HINWEIS: In Bezug auf die Reaktivität gilt Folgendes:

#"pyrrole" > "furan" > "thiophene" > "benzene"#

Sauerstoff ist elektronegativer als Stickstoff und verteilt sich mehr negative Ladungsdichte auf sich und weniger auf den Ring, wodurch das Carbokationszwischenprodukt stabilisiert wird wenigerFuran machen weniger reaktiv gegenüber EAS als Pyrrol.

Schwefels #3p_z# Orbitalüberlappungen weniger effektiv mit Kohlenstoff #2p_z# Orbitale, wodurch die Elektronendichte geteilt wird schlechter als Furansauerstoff stabilisiert er das Carbokationsintermediat weniger, Thiophen machend weniger Reagiert gegenüber EAS als Furan.

Und Pyrrol, Furan und Thiophen sind alle mehr reaktionsfähiger als Benzol mit EAS, da das einzige Paar am Heteroatom kann Elektronendichte in den Ring abgeben durch Resonanz, wodurch das Carbokationszwischenprodukt stabilisiert wird mehr effektiv.

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