олучену систему. Так як цикл плоский, то виконується правило Хюккеля і з'єднання набуває ароматичний характер. На малюнку показане розташування p-орбіталей в молекулах цих гетероциклів:
В
Реакційна здатність
гетероциклічний атом вуглець нуклеофільність
Особливості реакційної здатності гетероциклічних сполук в порівнянні з їх карбоциклічне аналогами обумовлюються саме такими гетерозаместітелямі. В якості гетероатомів найчастіше виступають елементи другого періоду (N, O) і S, рідше - Se, P, Si і ін елементи. Як і у випадку карбоцікліческіх сполук, найбільш специфічні властивості гетероциклічних сполук проявляють ароматичні гетероциклічні сполуки (гетероароматичні з'єднання). На відміну від атомів вуглецю карбоцікліческіх ароматичних сполук, гетероатоми можуть віддавати в ароматичну систему не тільки один (гетероатоми пиридинового типу), але і два (гетероатоми пиррольного типу) електрона. Гетероатоми пиррольного типу зазвичай входять до складу п'ятичленних циклів (пірол, фуран, тіофен). В одному гетероциклами можуть поєднуватися обидва типи гетероатомів (імідазол, оксазол). Особливості реакційної здатності гетероароматических сполук визначаються розподілом електронної плотнності в циклі, яка, у свою чергу, залежить від типів гетероатомів та їх електронегативності. br/>
Нуклеофільність
Так, для п'ятичленних гетероциклів з одним гетероатомом (пиррольного тип), ароматичний секстет електронів розподіляється по п'яти атомам циклу як, що веде до високої Нуклеофільність цих сполук. Для них характерні реакції електрофільного заміщення, вони вельми легко протоніруются по піридинове азоту (переважно, див. далі) або вуглецю циклу, галогеніруются і Сульфірем в м'яких умовах. Реакційна здатність при електрофільному заміщенні зменшується в ряді пірол> фуран> селенофен> тиофен> бензол. p align="justify"> Введення гетероатомів пиридинового типу в пятічленниє гетероцикли веде до зниження електронної щільності, Нуклеофільність, і, відповідно, реакційної здатності в реакціях електрофільного заміщення, тобто ефект аналогічний впливу електроноакцепторних заступників для похідних бензолу. Азолів реагують з електрофілами подібно піролів з одним або декількома електроноакцепторними заступниками в кільці, а для оксазоліл і тіазол стає можливим лише за наявності активують заступників з + M-ефектом (аміно-і гідроксигрупи). p align="justify"> Для шестичленних гетероциклів (піридиновий тип) знижена в порівнянні з бензолом електронна щільність веде із зниженою Нуклеофільність цих речовин: реакції електрофільного заміщення йдуть в жорстких умовах. Так, піридин Сульфірем олеумом при 220-270 В° C.
Нуклеофільність гетероатомів
Для азотовмісних гетероциклічних сполук з азотом пиридинового типу п-електронна щільність максималь...
