Главная > Химия > Органическая химия (Моррисон Р.)
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

36.10. Нуклеофильное замещение в пиридине

В реакциях нуклеофильного замещения, как и в реакциях электрофильного присоединения, кольцо пиридина ведет себя аналогично бензольному кольцу, содержащему сильную электроноакцепторную группу. Нуклеофильное замещение протекает легко, особенно в положение 2 и 4, например:

Реакционная способность пиридина в реакциях нуклеофильного замещения настолько велика, что замещению может подвергаться даже сильно основный гидрид-ион Два важных примера подобной реакции — аминирование амидом натрия (реакция Чичибабина) и алкилирование или арилирование при помощи литийорганических соединений

Как мы уже убедились в разд. 26.11, механизм нуклеофильного замещения в ароматическом ряду вполне аналогичен механизму электрофильного замещения. Реакция включает две стадии; скорость первой стадии — образование

заряженной частицы — определяет скорость суммарной реакции. В электрофильном замещении интермедиат заряжен положительно; в нуклеофильном замещении интермедиат заряжен отрицательно. Способность кольца размещать заряд определяет стабильность промежуточного соединения и переходного состояния, приводящего к его образованию, и, следовательно, определяет скорость реакции.

Нуклеофильная атака в положение 4 приводит к карбаниону, представляющему собой гибрид структур I, II и III

Атака в положение 3 дает карбанион, представляющий собой гибрид структур IV, V и VI

(Атака в положение 2 напоминает атаку в положение 4.)

Все эти структуры гораздо более устойчивы, чем соответствующие структуры, образующиеся при атаке производных бензола, что связано с электроно-акцепторным влиянием атома азота. Структура III особенно устойчива, поскольку в ней отрицательный заряд локализован на атоме, который более всего склонен его принимать, — на электроотрицательном атоме азота. Поэтому понятно, что нуклеофильное замещение протекает быстрее для пиридинового кольца по сравнению с бензольным и быстрее в положения 2 и 4, чем в положение 3.

Одна и та же причина — электроотрицательность атома азота — обусловливает малую реакционную способность пиридина в реакциях электрофильного замещения и его высокую активность в реакциях нуклеофильного замещения.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление