1. Сравните строение пиррола, фурана и тиофена. Рассмотрите ароматичность указанных соединений. (Решение → 2101)
Заказ №38752
1. Сравните строение пиррола, фурана и тиофена. Рассмотрите ароматичность указанных соединений. Какие реакции характерны для пятичленных гетероциклов? Приведите два примера реакций.
Ответ:
Пятичленные гетероциклы с одним гетероатомом и двумя двойными С-С-связями отвечают требованиям ароматичности. Ядра пиррола, фурана и тиофена представляют собой плоский цикл с сопряженной системой электронных орбиталей, которая включает 4n+2 р-электрона, два из которых поставляет гетероатом. Рассмотрим делокализацию π-электронов в пирроле. Атом азота «пиррольного» типа существует в sp2 -гибридном состоянии и образует три σ-связи: две с углеродом, одну с водородом или заместителем. σ-Связи сформированы за счет гибридных орбиталей, тогда как неподеленная электронная пара занимает негибридную p-орбиталь, что делает ее способной к сопряжению с углерод-углеродными π-связями. Таким образом, гетероатом «пиррольного» типа предоставляет циклической π-электронной системе два электрона. В совокупности с четырьмя электронами атомов углерода образуется ароматический секстет ВЗМО. Электронное строение пиррола может быть представлено в виде набора следующих резонансных структур: Для понимания ароматичности пиррол можно сравнить с изоэлектронным ему анионом циклопентадиена. Легко видеть, что все пять С-атомов циклопентадиненид-иона эквивалентны: неподеленная электронная пара, как и в пирроле, находится на p-орбитали и делокализована. 639 Отличие пиррола от циклопентадиенильного аниона состоит в том, что не все граничные структуры пиррола имеют одинаковый вклад в резонансный гибрид. Их относительный вклад может быть оценен следующим образом: 1>3,5>2,4. Формальными электронными аналогами пиррола являются гетероциклы фуран и тиофен Распределение π-электронной плотности в этих соединениях на качественном уровне аналогично пирролу, в связи с чем строение их молекул может быть представлено в виде набора соответствующих резонансных структур:
- 2 Напишите для индола реакции хлорирования, сульфирования, нитрования. На примере нитрования объясните выбор нитрующего агента (условий проведения реакции).
- Напишите реакцию Юрьева для пиррола, фурана и тиофена.
- 2Из пиридина получите пиперидин. Сравните основные свойства пиридина и пиперидина.
- 1Что такое ацидофобность пятичленных гетероциклов? Какие агенты следует применять в реакциях электрофильного замещения пиррола, фурана и тиофена?
- Расследуя уголовное дело, следователь Сорокин вынес в отношении гр. Идрисова постановление о привлечении его в качестве обвиняемого по ст. 163 ч. 2 п. «в» УК РФ.
- Рассмотрите строение пиридина и хинолина. Какие реакции харакетрны для этих соединений?
- 30 июля 2011 г. на берегу реки Катунь в районе водонапорной станции с. Майма был обнаружен труп младенца.
- 1. Подлежит ли уголовной ответственности Иванова за недонесение о преступлении ?
- 2. Охарактеризуйте строение шестичленного гетероцикла – пиридина. Какие реакции характерны для него?
- 1. В каких случаях Российская Федерация принимает меры, необходимые для ареста и задержания лиц, подозреваемых в совершении преступления, в прилежащей зоне РФ?
- 1.Сравните отношение к действию кислот пиррола и продукта его восстановления. Объясните
- 2.Приведите примеры реакций пиридина и хинолина как третичных аминов. Объясните основные свойства пиридина и хинолина.
- 1.Для пиррола напишите реакцию взаимодействия с гидроксидом калия и для полученного соединения – реакцию с СО2.
- Сравните легкость нуклеофильного замещения в бензоле и пиридине. Объясните направление реакции нуклеофильного замещения в пиридине