Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
лекции / Лекции Гетероциклические соединения (6).ppt
Скачиваний:
0
Добавлен:
20.07.2023
Размер:
452.1 Кб
Скачать

2. Электрофильное ароматическое замещение

Пиридин обладает ярко выраженными ароматическими cв-вами благодаря наличию устойчивого секстета π- электронов. Следовательно, для него

характерны SE-реакции.

Однако SE-реакции протекают с

трудом, в значительно более жестких условиях, чем в бензоле.

Это обусловлено двумя причинами:

1) понижена электронная плотность в

кольце (дезактивирующее действие N),

2) при взаимодействии П с электрофилами атака их направлена на N, т.к. на нем выше электронная плотность, он более нуклеофилен, что приводит к образованию соли.

N становится аммонийным, что еще больше дезактивирует кольцо.

Пиридин по cв-вам напоминает нитробензол.

Электрофильное замещение идет в

β-положение (3-), что легко объясняется резонансными структурами. Только при замещении в β-положении +заряд σ-комплекса делокализован между тремя С- атомами и отсутствует структура с + зарядом на N-атоме.

Атака в положение 2:

E E NH NH

Атака в положение 4:

HE H E

NN

E

NH неустойчивая

H E

N

неустойчивая

структура

Атака в положение 3:

H

H

H

E

E

E

NNN резонансно-стабилизированный ион

N пиридин

20%-й олеум

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

SO3H

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H2O

 

 

230оС, 24ч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

пиридин-3-сульфокислота

 

 

KNO3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NO2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H SO ,

300oC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

2 4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3-нитропиридин

 

 

Br2

 

 

 

 

 

Br

 

 

 

 

 

 

 

 

 

HBr

 

 

 

 

 

 

 

 

 

200-250 oC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3-бромпиридин

RCOCl или RXреакция не идёт AlCl3

3. Реакции нуклеофильного замещения

Пиридин, являясь

электронодефицитным гетероциклом, обладает высоким сродством к электрону. Это способствует особой склонности пиридина к реакциям с нуклеофильными реагентами

(SN-реакции). Нуклеофил атакует α- положение (2).

Классическим примером такой реакции является

реакция Чичибабина . В этой реакции пиридин обрабатывают амидом натрия при нагревании в

N,N-диметиланилине или толуоле в качестве растворителя. Подобно протекает и реакция с литийорганическими соединениями.

Однако реакция с КОН протекает лишь в очень ж. у.

NaNH2

 

 

(C H N(CH ) )to

N NH2

6 5

3 2

2-аминопиридин

 

C6H5Li

 

N

110оС, толуол

N С6H5

пиридин

 

2-фенилпиридин

KOH

 

350-400oC

N OH

 

2-гидроксипиридин

4.Окисление

Пиридин и его гомологи подобно третичным аминам при действии надкислот легко окисляются по N с образованием соответствующих N- оксидов.

CH3COOH/ H2O2

N

или

N

 

пиридинC6H5COOH/ H2O2

O

 

пиридин-

N-оксид