Vue générale des réactions de substitution électrophile :
R − X + Y + → R − Y + X + (\displaystyle (\mathsf (R\!\!-\!\!X+Y^(+)))\rightarrow (\mathsf (R\!\! -\!\!Y+X^(+))))(électrophile cationique)
R − X + Y − Z → R − Y + X − Z (\displaystyle (\mathsf (R\!\!-\!\!X+Y\!\!-\!\!Z))\rightarrow ( \mathsf (R\!\!-\!\!Y+X\!\!-\!\!Z)))(électrophile neutre)
Il existe des réactions de substitution électrophile aromatiques (répandues) et aliphatiques (moins courantes). La nature des réactions de substitution électrophile spécifiquement pour les systèmes aromatiques s’explique par la densité électronique élevée du cycle aromatique, qui peut attirer les particules chargées positivement.
Les réactions de substitution électrophile aromatique jouent un rôle extrêmement important dans la synthèse organique et sont largement utilisées tant en laboratoire qu'en industrie.
YouTube encyclopédique
1 / 5
✪ Substitution aromatique électrophile
✪Mécanisme de substitution aromatique électrophile
✪ Alcènes. Le mécanisme de la réaction d'addition électrophile.
✪ Mécanismes des réactions chimiques. Partie 2. Classification des mécanismes. Réactions électrophiles et nucléophiles.
✪ Classification des réactions : nucléophiles, électrophiles, radicaux
Les sous-titres
Nous avons déjà parlé du cycle benzénique. D'accord, je l'ai mal dessiné, laissez-moi le redessiner. Ainsi, nous avons déjà évoqué le fait que la stabilité du benzène est liée à son spice. Ces électrons dans ces orbitales π qui forment des doubles liaisons n'appartiennent pas uniquement à ces liaisons. Ils sont en mouvement constant. Celui-ci peut aller ici. Celui-ci va ici. Et celui-ci est ici. Les électrons ne se contentent pas de faire des allers-retours. Ils « circulent » sur tout le ring. Ainsi, la molécule aromatique est plus stable. Nous avons déjà vu des exemples de composés aromatiques ou, plus exactement, des exemples de noyau benzénique avec des substituants introduits, des substituants halogènes ou un groupe OH. Dans ce didacticiel vidéo, j'aimerais examiner de plus près comment ajouter un substituant au cycle benzénique. Aujourd'hui, nous étudierons la substitution aromatique électrophile. Écrivons-le. Substitution aromatique électrophile. Vous pourriez à juste titre souligner : « Sal, tu as dit que tu ajoutais des substituants. » Mais en réalité, le benzène possède déjà six atomes d’hydrogène. Il y a un hydrogène, deux hydrogènes, trois hydrogènes, quatre hydrogènes, cinq hydrogènes et enfin six hydrogènes. Le benzène en a toujours. Et même sans les dessiner, nous les pensons. Lorsque nous ajoutons du chlore ou du brome, ou un groupe OH, nous les remplaçons par l'un des atomes d'hydrogène. C'est pour cela qu'on parle de « substitution ». Et « aromatique » car il s’agit d’un cycle benzénique. Nous allons donc nous intéresser à une molécule aromatique, et nous verrons que pour que la substitution ait lieu, il faut un électrophile très fort. Essayons d'imaginer comment cela va se produire. Mais d’abord, permettez-moi de copier et coller l’image pour ne pas avoir à la redessiner. Copions-le. Disons que nous avons un électrophile vraiment fort. Dans le prochain didacticiel vidéo, nous examinerons plusieurs exemples spécifiques afin que vous compreniez ce qu'est un électrophile fort. Mais je pense que le mot « électrophile » lui-même suggère que c'est quelque chose qui aime les électrons. L’électrophile veut très, très, très vraiment des électrons. Et généralement, l'électrophile a une charge positive. Cela nécessite donc des électrons. Précisons un peu ce point. N'écrivons pas qu'un électrophile a besoin d'électrons. Car lorsque l’on parle d’électrophiles ou de nucléophiles, nous entendons leur réactivité. Écrivons-le différemment : accepte les électrons. C'est vraiment, vraiment, vraiment bon pour accepter les électrons. Que va-t-il se passer ? Comme nous l'avons déjà dit, le benzène est une molécule stable. Ces électrons, ces électrons π, circulent constamment. Que se passe-t-il si une telle molécule entre en collision d’une certaine manière avec une molécule électrophile ? Marquons cet électron ici. Comme le montre la figure, il se situe au niveau de cet atome de carbone. Je pense qu'il est clair que le carbone est là. Même si je ne l’ai pas vraiment dessiné. Mais si cet électrophile, qui accepte bien les électrons, entre en collision d'une certaine manière avec le benzène, alors cet électron ira à l'électrophile. Donc, de cette façon... Permettez-moi de simplement copier et coller la molécule originale. Alors qu’est-ce qui a changé maintenant ? Nous n'avons plus cette connexion. Ce carbone est désormais lié à l'électrophile. Soyons clairs. Cet électron était là auparavant. Cet électron appartient toujours à ce carbone, et l’autre électron va à l’électrophile, qui le prend volontiers pour lui. Alors maintenant, cet électron appartient à l’électrophile. L'électrophile a ainsi gagné un électron. Avant, il était chargé positivement, mais il est désormais neutre. Je répète que nous examinerons des exemples spécifiques dans les didacticiels vidéo suivants. Revenons à la substitution. Nous pouvons maintenant voir cette connexion ici. Cet atome de carbone a perdu un électron. Et parce qu’il a perdu un électron, il va se charger positivement. En fait, réaliser cela avec une molécule stabilisée par résonance n’est pas facile. Par conséquent, comme je l’ai dit à plusieurs reprises, un électrophile vraiment fort doit participer à la réaction. Il convient de noter que le carbocation résultant est relativement stable. Et, malgré le fait qu'il ne s'agisse que d'un carbocation secondaire, il s'avère stable grâce à la résonance. Cet électron peut aller au carbocation. Si cela se produit, voici ce que nous obtenons. Redessinons la bague. Dessinons les structures résonantes le plus rapidement possible. Ici, nous avons de l'hydrogène. Électrophile ici. En fait, ce n'est plus un électrophile, on appelle simplement ce substituant « E ». Il y a de l'hydrogène ici. Il y a une double liaison ici. Dessinons-le un peu plus soigneusement. Ici, nous avons de l'hydrogène. Voici l'hydrogène, voici l'hydrogène et ici. Et j'ai dit que cette structure est stabilisée. Un électron d’ici peut sauter ici. Si cet électron passe ici, la double liaison finira ici. Encore. L’électron ira ici et la double liaison est maintenant là. Cet atome de carbone a abandonné son électron et est désormais chargé positivement. C’est pourquoi une telle structure s’avère stabilisée par résonance. L'électron peut nous ramener à la structure précédente, ou il peut sauter ici tout seul. Permettez-moi de tout redessiner à nouveau. Dessinons tous les atomes d'hydrogène en même temps. Nous avons ici un substituant et un atome d'hydrogène. Plus d'hydrogène ici, plus ici, ici et ici. Habituellement, on ne prête pas beaucoup d'attention aux hydrogènes, mais comme l'un de ces atomes va se séparer au cours du mécanisme, dans ce cas je préfère l'étiqueter pour ne pas oublier que les atomes d'hydrogène sont là. Revenons à la stabilisation résonante. Si cet électron va ici, alors cette double liaison finira ici. Cet atome de carbone a perdu un électron et porte désormais une charge positive. Traçons cette double liaison qui était ici en haut au même endroit où elle se trouvait. On peut passer d'une structure à une autre. Les électrons se déplacent constamment autour de l'anneau. Bien entendu, nous ne parlerons pas d’une stabilisation aussi forte si cette molécule était complètement aromatique. Les électrons se déplaçaient encore et encore autour des orbitales π, stabilisant ainsi la structure. Mais ce carbocation est encore relativement stable du fait de la « circulation » des électrons autour de l’anneau. Nous pouvons également considérer cette charge positive comme étant « étalée » entre ce carbone, ce carbone et ce carbone. Cependant, cette connexion manque de stabilité. La molécule veut redevenir aromatique, retrouver son état stable. Et pour revenir à un état stable, le carbocation doit d’une manière ou d’une autre gagner un électron. La façon dont un carbocation peut gagner un électron est qu'une base dans son environnement élimine ce proton, un proton d'un atome de carbone qui est également lié à l'électrophile. Cette base enlève donc un proton. Nous ne parlons que du noyau d'hydrogène, puisque l'électron d'hydrogène reste ici. Peignons cela dans une couleur différente. Plus précisément, c'est l'électron que possédait l'hydrogène, maintenant il va ici à l'atome de carbone. Cette intersection de lignes semble un peu déroutante. L'électron peut aller vers ce carbone. Qu'obtiendrons-nous alors ? Et c'est ce que nous obtenons. Donc, si cela se produit... Dessinons notre anneau à six membres en jaune. Dessinons maintenant tous les hydrogènes. Quelle couleur dois-je choisir ? Peignons-les en vert comme ça. Alors dessinons tous les atomes d’hydrogène. Maintenant, prenons notre temps. Cet hydrogène, ou plutôt seulement son noyau, s'est détaché de la base. Ainsi, l’atome d’hydrogène s’est déplacé vers la base. Cet électron a été transféré à l'atome d'hydrogène. Ainsi, un électron est allé vers cet hydrogène, et le deuxième électron appartient toujours à la base. Nous avons un acide conjugué d’une base, en d’autres termes, une base qui a gagné un proton. Et cet atome de carbone n'est désormais connecté qu'au substituant, qui était auparavant notre électrophile. Peignons-le avec une seule couleur pour plus de simplicité. Ce qui était électrophile est ici, et ce lien correspond à ce lien. Parti un peu. Nous nous en tiendrons aux mêmes couleurs. A cette double liaison correspond cette double liaison. Nous avons cette double liaison. C'est cette double liaison que nous dessinons maintenant ici. Et puis cet électron retournera à l’atome de carbone supérieur. Mettons tout en ordre. Cette liaison et cet électron remontent à ce carbone supérieur. Tirons la liaison et l'électron qui sont remis en place. Ce carbone supérieur n’est plus chargé positivement. Et nous obtenons à nouveau une structure stabilisée par résonance. J'ai oublié de mentionner les accusations. Il se pourrait que cette base soit chargée négativement. Même si ce n'est pas du tout nécessaire. Mais si cette base avait une charge négative, alors après avoir cédé son électron à l’hydrogène, la charge négative disparaîtrait. Cela a sa propre logique, car au début nous avions à la fois des charges positives et négatives, et après que tout ait réagi, les charges ont disparu. La charge totale est nulle. Revenons à la question de la substitution aromatique électrophile. Nous avons remplacé l'un de ces hydrogènes. Nous avons ici remplacé cet hydrogène par un électrophile. Ce qui était autrefois électrophile, après avoir gagné un électron, n’est plus qu’un substituant attaché au cycle benzénique. Et après avoir parcouru tout ce chemin difficile, nous sommes finalement arrivés à une nouvelle molécule aromatique avec un substituant E. Dans le prochain didacticiel vidéo, nous examinerons des exemples spécifiques d’électrophiles et de bases. Sous-titres par la communauté Amara.org
Réactions de substitution électrophile aromatique
Pour les systèmes aromatiques, il existe en fait un mécanisme de substitution électrophile : S E Ar. Mécanisme S E 1(similaire au mécanisme SN 1) - est extrêmement rare, mais S E 2(correspondant par analogie S N 2) - ne se produit pas du tout.
Réactions S E Ar
Mécanisme de réaction S E Ar ou réactions de substitution électrophile aromatique(Anglais) Substitution aromatique électrophile) est la réaction de substitution de composés aromatiques la plus courante et la plus importante et comprend deux étapes. Dans un premier temps, l'électrophile est ajouté, et dans un deuxième temps, l'électrofuge est séparé :
| Taux de réaction = tuer** |
Les particules attaquantes sont généralement des électrophiles relativement faibles, donc dans la plupart des cas la réaction S E Ar se produit sous l'influence d'un catalyseur - l'acide de Lewis. Les plus couramment utilisés sont AlCl 3, FeCl 3, FeBr 3, ZnCl 2.
Dans ce cas, le mécanisme réactionnel est le suivant (en prenant l'exemple de la chloration du benzène, catalyseur FeCl 3) :
1. Dans un premier temps, le catalyseur interagit avec la particule attaquante pour former un agent électrophile actif :
C l − C l + F e C l 3 ⇄ C l − C l + ⋅ ⋅ ⋅ F e C l 3 − ⇄ C l + F e C l 4 − (\displaystyle (\mathsf (Cl\!\!- \!\!Cl+FeCl_(3)))\rightleftarrows (\mathsf (Cl\!\!-\!\!Cl^(+)))\!\cdot \cdot \cdot (\mathsf (FeCl_(3 )^(-)))\rightleftarrows (\mathsf (Cl^(+)FeCl_(4)^(-))))
2. Dans une deuxième étape, en effet, le mécanisme est mis en œuvre S E Ar:
H N O 3 + 2 H 2 S O 4 → N O 2 + + H 3 O + + 2 H S O 4 − (\displaystyle (\mathsf (HNO_(3)+2H_(2)SO_(4)))\rightarrow (\mathsf ( NON_(2)^(+)+H_(3)O^(+)+2HSO_(4)^(-))))
| Taux de réaction = tuer** |
X 2 + F e X 3 → X + + F e X 4 − (\displaystyle (\mathsf (X_(2)+FeX_(3)))\rightarrow (\mathsf (X^(+)+FeX_(4) ^(-))))
Dans les benzènes substitués, ce qu'on appelle ipso-attaquer, c'est-à-dire remplacer un substituant existant par un autre :
Réactions de substitution électrophile aliphatique
Réactions S E 1
Mécanisme de réaction S E 1 ou réactions de substitution électrophile monomoléculaire (
Les réactions de substitution électrophile sont caractéristiques des systèmes aromatiques, carbocycliques et hétérocycliques. En raison de la délocalisation des électrons p dans la molécule de benzène (et d’autres systèmes aromatiques), la densité des électrons p est répartie uniformément des deux côtés du cycle. Un tel blindage des atomes de carbone du cycle par des électrons p les protège de l'attaque par des réactifs nucléophiles et, inversement, facilite la possibilité d'une attaque par des réactifs électrophiles.
Mais contrairement aux réactions des alcènes avec des réactifs électrophiles, l'interaction des composés aromatiques avec eux ne conduit pas à la formation de produits d'addition, puisque dans ce cas l'aromaticité du composé serait perturbée et sa stabilité diminuerait. La rétention de l'aromaticité est possible si une espèce électrophile remplace un cation hydrogène.
Le mécanisme des réactions de substitution électrophile est similaire au mécanisme des réactions d’addition électrophile, puisqu’il existe des schémas généraux de réactions.
Schéma général du mécanisme des réactions de substitution électrophile S E :
Lors de la première étape de la réaction, complexe p avec une particule électrophile (étape rapide), qui se transforme alors en complexe s(étape lente) en raison de la formation s- lier l’un des atomes de carbone à une particule électrophile. Pour l'éducation s- connexion avec une particule électrophile, une paire d'électrons « éclate » de la conjugaison et le produit résultant acquiert une charge positive. DANS complexe s l'aromaticité est perturbée car l'un des atomes de carbone est en hybridation sp 3, et quatre électrons et une charge positive sont délocalisés sur les cinq autres atomes de carbone.
Pour régénérer un système aromatique thermodynamiquement favorable, un clivage hétérolytique de la liaison C sp 3 -H se produit. En conséquence, l'ion H + est séparé et une paire d'électrons de liaison va restaurer le système de conjugaison, tandis que l'hybridation des orbitales atomiques de l'atome de carbone qui a éliminé le proton passe de sp 3 à sp 2 . Le mécanisme des réactions de nitration, sulfonation, halogénation, alkylation, acylation des composés aromatiques comprend une étape supplémentaire non indiquée dans le schéma général - l'étape de génération d'une particule électrophile.
Équation de réactionnitrationle benzène a la forme :
Dans les réactions de nitration, la génération d'une particule électrophile se produit à la suite de l'interaction des acides nitrique et sulfurique, ce qui conduit à la formation du cation nitronium NO 2 +, qui réagit en outre avec un composé aromatique :
Dans une molécule de benzène, tous les atomes de carbone sont équivalents ; la substitution se produit au niveau de l'un d'entre eux. Si une molécule contient des substituants, alors la réactivité et la direction de l'attaque électrophile sont déterminées par la nature de ce substituant. En fonction de leur influence sur la réactivité et la direction d'attaque, tous les substituants sont divisés en deux groupes.
Orientants du premier type. Ces substituants facilitent la substitution électrophile par rapport au benzène et dirigent le groupe entrant vers les positions ortho et para. Ceux-ci incluent des substituants donneurs d’électrons qui augmentent la densité électronique dans le cycle benzénique. À la suite de sa redistribution vers les positions 2,4,6 (positions ortho et para), des charges négatives partielles apparaissent, ce qui facilite l'ajout d'une particule électrophile à ces positions avec la formation s-complexe.
Orientants du deuxième type. Ces substituants rendent les réactions de substitution électrophile plus difficiles que le benzène et dirigent le groupe entrant vers l'une des positions méta. Ceux-ci incluent des substituants électroattracteurs qui réduisent la densité électronique dans le cycle benzénique. À la suite de sa redistribution en positions 3,5 (méta-positions), des charges négatives partielles apparaissent et l'ajout d'une particule électrophile avec formation complexe s se déroule dans des conditions difficiles.
Les atomes d'halogène dirigent la particule électrophile vers la position ortho ou para (en raison de l'effet mésomère positif), mais compliquent en même temps la réaction, car ce sont des substituants attracteurs d'électrons (-I>+M). Les réactions des dérivés halogènes du benzène avec les réactifs électrophiles se produisent dans des conditions difficiles.
Dans les réactions sulfonation le rôle de particule électrophile est joué par la molécule SO 3 formée à la suite de la réaction : 2H 2 SO 4 « SO 3 + H 3 O + + HSO 4 - . Les atomes de soufre de cette molécule sont caractérisés par un fort déficit de densité électronique et la présence d'une charge partielle positive et, par conséquent, c'est l'atome S qui, en tant qu'électrophile, doit se lier à l'atome de carbone du cycle benzénique du toluène. .
Le groupe méthyle dans le toluène est un agent d'orientation du premier type et, en tant que substituant donneur d'électrons, il facilite la réaction de substitution et dirige le groupe entrant vers les positions ortho et para. En pratique, des produits de substitution se forment également en position méta, mais leur quantité est nettement inférieure à la quantité de produits de substitution en position ortho-para.
Halogénation le benzène et de nombreux composés aromatiques, l'action de l'halogène lui-même ne se produit qu'en présence de catalyseurs tels que ZnCl 2, AlCl 3, FeBr 3, etc. Les catalyseurs sont généralement des acides de Lewis. Une liaison se forme entre l’atome métallique et l’atome d’halogène via un mécanisme donneur-accepteur, qui provoque la polarisation de la molécule halogène, renforçant ainsi son caractère électrophile. L'adduit résultant peut subir une dissociation pour former un anion complexe et un cation halogène, qui agit alors comme une particule électrophile :
Des solutions aqueuses de HO-Hal en présence d'acides forts peuvent également être utilisées comme agents halogénants. La formation d'une particule électrophile dans ce cas peut s'expliquer par les réactions suivantes :
Le mécanisme d'interaction ultérieure des cations Br + ou Cl + n'est pas différent du mécanisme de nitration avec les cations NO 2 +. Considérons le mécanisme réactionnel à l'aide de l'exemple de la bromation de l'aniline (nous nous limiterons à la formation de produits monosubstitués). Comme on le sait, l'aniline décontamine l'eau bromée pour former finalement de la 2,4,6-tribromoaniline, qui se libère sous la forme d'un précipité blanc :
Les espèces électrophiles résultantes attaquent les électrons p du cycle benzénique, formant un complexe p. À partir du complexe p résultant, deux complexes principaux sont formés s-les complexes dans lesquels la liaison carbone-brome se produit en positions ortho et para du cycle. À l'étape suivante, l'abstraction de protons se produit, ce qui conduit à la formation de dérivés d'aniline monosubstitués. En excès du réactif, ces processus se répètent, conduisant à la formation de dérivés dibromo et tribromo de l'aniline.
Alkylation(remplacement d'un atome d'hydrogène par un radical alkyle) des composés aromatiques se produit lorsqu'ils interagissent avec des haloalcanes (Réaction de Friedel-Crafts). L'interaction des halogénures d'alkyle primaires, par exemple CH 3 Cl, avec des composés aromatiques en présence d'acides de Lewis n'est pas très différente dans son mécanisme des réactions d'halogénation. Considérons le mécanisme en utilisant l'exemple de la méthylation du nitrobenzène. Le groupe nitro, en tant qu'agent d'orientation de second ordre, désactive le cycle benzénique dans les réactions de substitution électrophile et dirige le groupe entrant vers l'une des positions méta.
En général, l'équation de réaction a la forme :
La génération d'une espèce électrophile résulte de la réaction d'un haloalcane avec un acide de Lewis :
Le cation méthyle résultant attaque les électrons p du cycle benzénique, ce qui conduit à la formation d'un complexe p. Le complexe p résultant se transforme ensuite lentement en s-complexe (carbocation) dans lequel la liaison entre le cation méthyle et l'atome de carbone du cycle se produit principalement en positions 3 ou 5 (c'est-à-dire dans les positions méta dans lesquelles des charges négatives partielles apparaissent en raison des effets électroniques du groupe nitro) . La dernière étape est l'abstraction d'un proton de s-complexe et restauration du système associé.
Les alcènes ou les alcools peuvent également être utilisés comme agents alkylants dans l'alkylation du benzène à la place des halogénures d'alkyle. Pour la formation d'une particule électrophile - un carbocation - la présence d'un acide est nécessaire. Le mécanisme de réaction dans ce cas ne différera qu'au stade de la génération d'une particule électrophile. Considérons cela en utilisant l'exemple de l'alkylation du benzène avec du propylène et du propanol-2 :
Génération d'une particule électrophile :
Lorsque le propylène est utilisé comme réactif, la formation d’un carbocation se produit à la suite de l’ajout d’un proton (selon la règle de Markovnikov). Lorsque le propanol-2 est utilisé comme réactif, la formation d'un carbocation se produit à la suite de l'élimination d'une molécule d'eau d'un alcool protoné.
Le cation isopropyle résultant attaque les électrons p du cycle benzénique, ce qui conduit à la formation d'un complexe p, qui se transforme ensuite en s- complexe à l'aromaticité altérée. L'élimination ultérieure d'un proton entraîne la régénération du système aromatique :
Réactions acylation(le remplacement du cation H + par le groupe acyle R-C + =O) se produit de la même manière. Considérons l'exemple de la réaction d'acylation du méthoxybenzène dont l'équation peut être représentée comme suit :
Comme dans les cas précédents, l'espèce électrophile est générée par la réaction du chlorure d'acide acétique avec un acide de Lewis :
Le cation acylium résultant forme d’abord un complexe p, dont proviennent principalement deux s-complexe dans lequel la formation s- La liaison entre l'anneau et la particule électrophile se produit principalement dans les positions ortho et para, car des charges négatives partielles apparaissent dans ces positions en raison de l'influence électronique du groupe méthoxy.
Les hétérocycles aromatiques subissent également des réactions de substitution électrophile. Dans ce cas, les hétérocycles à cinq chaînons - pyrrole, furane et thiophène - entrent plus facilement dans les réactions S E, car ce sont des systèmes en excès de p. Cependant, lors de réactions avec ces composés, il est nécessaire de prendre en compte leur acidophobie. L'instabilité de ces composés en milieu acide s'explique par la perte d'aromaticité suite à l'ajout d'un proton.
Lors des réactions, une particule électrophile remplace un proton en position a ; si les deux positions a sont occupées, alors la substitution se produit en position b. Sinon, le mécanisme des réactions de substitution électrophile est similaire aux cas évoqués ci-dessus. Prenons comme exemple la bromation du pyrrole :
Le mécanisme réactionnel impliquant des hétérocycles aromatiques comprend toutes les étapes évoquées ci-dessus : la génération d'une particule électrophile, la formation d'un complexe p, sa transformation en s- complexe (carbocation), abstraction d'un proton conduisant à la formation d'un produit aromatique.
Lors de la réalisation de réactions de substitution électrophile impliquant des systèmes aromatiques déficients en p, tels que la pyridine et la pyrimidine, il faut tenir compte de leur réactivité initialement plus faible (un déficit de densité électronique p rend difficile la formation d'un complexe p et sa conversion en s- complexe), qui diminue encore plus lorsque les réactions sont réalisées en milieu acide. Bien que l’aromaticité de ces composés ne soit pas altérée dans un environnement acide, la protonation de l’atome d’azote entraîne un déficit accru de densité électronique p dans l’anneau.
La pyridine est capable d'alkylation, de sulfonation, de nitration, d'acylation et d'halogénation. Cependant, dans la plupart des cas, l’atome d’azote le plus nucléophile forme une liaison avec la particule électrophile, plutôt qu’avec les atomes de carbone de la pyridine.
Si la réaction se produit dans le cycle pyridine, la substitution se produit à l'une des positions b, dans lesquelles apparaissent des charges négatives partielles.
Les arènes sont caractérisées par trois types de réactions :
1) substitution électrophile S E Ar (destruction de la liaison C-H) ;
2) réactions d'addition (destruction de la liaison p) ;
3) réactions avec destruction du cycle benzénique.
Substitution électrophile dans les arènes (S E Ar)
Les réactions de substitution électrophile se déroulent selon le schéma général par la formation de complexes π et σ
Comme il ressort du schéma présenté, la substitution aromatique S E Ar se produit via le mécanisme d'addition-élimination. Pour l'ajout d'un agent électrophile X+ au substrat aromatique avec formation d'un complexe σ, suivie de l'abstraction d'un proton pour former le produit de réaction.
Les réactions de substitution électrophile dans les arènes suivent généralement une équation cinétique du second ordre ( v = k2[X+]).
Considérons la progression étape par étape du processus.
Étape 1. Formation de complexes π
.
π–Complexes – composés de coordination dans lesquels le donneur d'électrons est un composé aromatique qui possède des électrons π facilement polarisables. π-complexes – pas des composés chimiques classiques dans lesquels une espèce électrophile est liée par une liaison covalente à un atome covalent du réactif. La plupart des complexes π se décomposent facilement lorsqu'ils sont chauffés ou exposés à l'eau.
La capacité à former des complexes π dans les arènes augmente dans l'ordre suivant :
C6H6< C 6 Н 5 СН 3 < п - СН 3 –С 6 Н 4 –СН 3 ~ п - СН 3 –О–С 6 Н 4 СН 3 <
<м - СН 3 –С 6 Н 4 -СН 3 < 1,3,5 (СН 3) 3 С 6 Н 3
Plus la densité électronique d’un composé est élevée, plus il forme facilement des complexes π.
Étape 2. Formation de complexes σ
σ-Complexes- ce sont des cations, lors de la formation desquels le réactif X+ forme une liaison covalente avec l'un des atomes de carbone grâce aux 2 électrons π du cycle benzénique, tandis que cet atome de C passe de épisode 2-états dans épisode 3-hybridation, dans laquelle ses quatre valences forment un angle de ~109 0. La symétrie du cycle benzénique est rompue. Groupe X et l'atome d'hydrogène se retrouve dans un plan perpendiculaire au plan du noyau benzénique.
La stabilité des complexes σ augmente avec l'augmentation de la basicité du cycle benzénique
Cette étape est la plus lente de toute la réaction et est appelée limitant.
Étape 3. Détachement d'un proton d'un complexe σ
Dans la dernière étape, le proton est détaché du complexe σ et le nuage d'électrons 6π (structure aromatique) est restauré. Ce processus se produit avec un gain d'énergie d'environ 42 kJ/mol. Dans de nombreuses réactions, l'abstraction d'un proton au stade final est facilitée par la base appropriée présente dans la solution.
Selon le mécanisme considéré, les réactions suivantes se produisent dans les arènes.
Cependant, le système proposé ne doit pas être considéré comme absolument prouvé et universel. Dans divers processus, le déroulement de la réaction est influencé par :
Ø structure du substrat ;
Ø activité chimique du réactif ;
Ø conditions du processus ;
Ø la nature, l'activité du catalyseur et d'autres facteurs, qui peuvent conduire à des écarts dans des cas particuliers par rapport au schéma de procédé proposé.
Examinons quelques exemples de substitution électrophile dans le benzène.
Exemple 1 : Bromation du benzène
Le brome moléculaire est un agent électrophile trop faible et, en l'absence de catalyseur, ne réagit pas avec le benzène.
Le plus souvent, la réaction de bromation du benzène est réalisée en présence de bromure de fer (III), qui joue le rôle d'acide de Lewis ; ce dernier est obtenu dans la masse réactionnelle par interaction directe du brome avec le fer.
Étape 1. Formation de réactif électrophile E + .
La molécule de brome est activée par une réaction acide-base avec un acide de Lewis.
Étape 2. Formation du π-complexe 1.
L'ion bromonium libre ou l'ion faisant partie d'une paire d'ions est un agent électrophile actif capable de réagir avec le benzène ; dans ce cas, le π-complexe 1 est d'abord formé
Le rôle d'un agent électrophile à ce stade peut également être joué par un complexe donneur-accepteur. 
.
Étape 3. Réarrangement du complexe π 1 et formation d'un complexe σ ou ion arénonium.
C’est l’étape la plus lente de toute la réaction.
Étape 4. Réarrangement du complexe σ en produit de substitution du complexe π 2. Un proton est séparé de l’atome de carbone en cours de substitution ; dans le cycle, un sextet aromatique d'électrons se forme à nouveau - une réaromatisation est observée
Étape 5. Dissociation du π-complexe 2 avec formation d'un produit de substitution
Le mécanisme de bromation électrophile du benzène est illustré par le diagramme énergétique de la réaction présenté sur la figure 11.
Riz. 11. Diagramme énergétique de la réaction
bromation électrophile du benzène;
PS – état de transition.
Les étapes 2 et 5, y compris les complexes π de l'arène initial et du produit de substitution, sont souvent omises dans les schémas du mécanisme de substitution aromatique électrophile. Avec cette approche, la substitution aromatique électrophile réelle ne comporte que trois étapes.
Étape 1" – formation d'un agent électrophile.
Étape 2" – formation d'un complexe σ, contournant le complexe π 1.
Étape 3" – décomposition du σ-complexe avec formation d'un produit de substitution, contournant le π-Complexe 2.
Exemple 2 Nitration des arènes
La nitration consiste à remplacer l'atome d'hydrogène du cycle benzénique par le groupe nitro NO 2 . Le benzène réagit lentement avec l'acide nitrique concentré, même lorsqu'il est chauffé. Par conséquent, la nitration est le plus souvent réalisée à l'aide d'un agent nitrant plus actif - mélange nitrant– des mélanges d'acides nitrique et sulfurique concentrés. La nitration des arènes avec un mélange nitrant est la principale méthode d'obtention de composés nitro aromatiques
La nitration du benzène avec un mélange nitrant est effectuée à 45-50 0 C. La réaction de nitration étant irréversible, l'acide nitrique est utilisé en excès minime (5-10 %), permettant une conversion presque complète du benzène.
L'acide sulfurique dans le mélange nitrant est nécessaire pour augmenter la concentration de l'agent électrophile - l'ion nitronium NO 2 +.
Étape 1. Formation d'un agent électrophile.
L’agent électrophile actif lors de la nitration est l’ion nitronium, potentiellement présent dans toute une classe de composés.
Par exemple : HO _ NO2, O2N _ Ô _ NON 2, etc.
Leur propension à former des ions nitronium augmente avec l'électronégativité du substituant lié au groupe nitro.
Le groupe hydroxyle en tant que tel ne peut pas être clivé, c'est pourquoi l'ion nitronium de l'acide nitrique ne se forme que dans un environnement acide.
Dans le cas le plus simple, l’acide nitrique peut se protoner (« auto-protonation »)
Cependant, l'équilibre est déplacé vers la gauche, donc l'acide nitrique nitrate faiblement.
Lorsque de l'acide sulfurique concentré est ajouté, la concentration du cation - augmente considérablement
L'effet nitrant d'un mélange d'acide nitrique et sulfurique (mélange nitrant) est beaucoup plus fort que celui de l'acide nitrique seul. Des augmentations supplémentaires de la réactivité peuvent être obtenues en utilisant de l'acide nitrique fumant et de l'oléum.
Étape 2. Formation du complexe σ
Étape 3.Émission d'un proton pour former un produit de substitution
En pratique, il faut faire correspondre l'activité de l'agent nitrant avec la réactivité du noyau aromatique.
Ainsi, par exemple, les phénols et les éthers phénoliques sont nitrés avec de l'acide nitrique déjà dilué, tandis que la nitration du benzaldéhyde, de l'acide benzoïque, du nitrobenzène, etc. nécessite un mélange d’acide nitrique fumant et d’acide sulfurique.
Le m-Dinitrobenzène est difficile à nitrater même avec un mélange d'acides nitrique et sulfurique fumants (5 jours, 110 0 C ; rendement 45 %).
Lors de la nitration, la réaction secondaire la plus courante est l’oxydation. Elle est favorisée par une augmentation de la température de réaction. Le processus d'oxydation est déterminé par la libération d'oxydes d'azote. Les aldéhydes, les alkylarylcétones et, dans une moindre mesure, les alkylbenzènes sont également sensibles à l'oxydation lors de la nitration.
Exemple 3 : Alkylation des arènes
R-HIg, ROH, R-CH=CH 2 peuvent être utilisés comme agents alkylants en présence de catalyseurs appropriés (notamment AICI 3, AIBr 3, H 2 SO 4).
Les catalyseurs génèrent (forment) une particule électrophile - un carbocation
Les réactions d'alkylation ont trois limitations sérieuses :
1) la réaction est difficile à arrêter au stade de monoalkylation, c'est-à-dire on procède ensuite à la formation de polyalkylbenzènes ; Pour supprimer la polyalkylation, un excès d'arène est généralement utilisé ;
2) si l'arène ne contient que des substituants électroaccepteurs (par exemple, -NO 2), alors la réaction d'alkylation ne peut pas être réalisée ;
3) la réaction d'alkylation s'accompagne d'un réarrangement du radical alkyle.
Le réarrangement du radical alkyle en le radical le plus stable est une propriété caractéristique des carbocations
Règles d'orientation
Les réactions de substitution de l'hydrogène dans le benzène se produisent également au niveau de n'importe quel atome de carbone, puisque la molécule de benzène est symétrique. Cependant, si le benzène possède déjà un substituant, alors les positions restant libres pour les réactions de substitution électrophile deviennent inégales.
Les lois qui déterminent les directions des réactions de substitution dans le cycle benzénique sont appelées règles d'orientation.
–Activation du groupe– un substituant qui rend le cycle benzénique plus réactif dans les réactions de substitution électrophile par rapport au benzène non substitué.
–Groupe de décontamination– un substituant qui rend le cycle benzénique moins réactif dans les réactions de substitution électrophile par rapport au benzène non substitué.
– o-, p-orientant– un substituant qui dirige l’attaque de l’électrophile principalement vers la position o ou p du cycle benzénique.
– m-orientant– un substituant qui dirige l’attaque de l’électrophile principalement vers la position m du cycle benzénique.
En général, la substitution électrophile dans le benzène monosubstitué peut se dérouler dans trois directions
La réactivité des atomes de carbone dans ce cas est déterminée par trois facteurs :
1) la nature du substituant existant ;
2) la nature de l'agent actif ;
3) conditions de réaction.
Selon leur influence sur l'orientation dans ces réactions, tous les substituants sont divisés en deux groupes : les substituants du premier type (ortho-, para-orientants) et les substituants du second type (méta-orientants).
Les propriétés chimiques des arènes diffèrent de celles des hydrocarbures saturés et insaturés. Ceci s'explique par les caractéristiques structurelles du cycle benzénique. La délocalisation de six électrons p dans le système cyclique diminue l'énergie de la molécule, ce qui entraîne une stabilité accrue (aromaticité) du benzène et de ses homologues. Par conséquent, les arènes ne sont pas susceptibles de subir des réactions d’addition ou d’oxydation entraînant une perte d’aromaticité. Les réactions les plus typiques pour eux sont celles qui procèdent à la préservation du système aromatique, à savoir les réactions de substitution des atomes d'hydrogène associées au cycle. La présence de régions de densité électronique p accrue des deux côtés du cycle aromatique plan conduit au fait que le cycle benzénique est un nucléophile et donc sujet à l'attaque par un réactif électrophile. Ainsi, les réactions de substitution électrophile sont les plus typiques pour les composés aromatiques.
Considérons le mécanisme de substitution électrophile en utilisant l'exemple de la nitration du benzène.
Le benzène réagit avec un mélange nitrant (un mélange d'acides nitrique et sulfurique concentrés) :
nitrobenzène
Les réactions de substitution dans l'anneau se déroulent uniquement par la formation de particules intermédiaires chargées positivement.
complexe p 
complexe s
La particule remplacée est le proton.
Les réactions d'alkylation, d'halogénation, de sulfonation, de nitration de composés aromatiques et autres se déroulent selon ce mécanisme, ne différant que par la méthode de formation de la particule de réaction active - l'électrophile E +
a) sulfonation :
HO–SO 3 H + H–SO 4 H à HSO 3 + + HSO 4 –
b) halogénation
Cl 2 + AlCl 3 à Cl + + AlCl 4 –
c) alkylation :
CH 3 –CH 2 –Cl + AlCl 3 à CH 3 –CH 2 + + AlCl 4 –
d) acylation
CH 3 COCl + AlCl 3 à CH 3 C + =O + AlCl 4 –
Dans le cycle benzénique non substitué, les 6 positions sont équivalentes pour l'inclusion d'un groupe substituant. La situation est plus compliquée si des homologues ou des dérivés du benzène entrent en réaction. Dans ce cas, le groupe nouvellement entré entre dans une place précise du ring. Cette localisation dépend du substituant déjà présent (ou existant) dans le cycle. Par exemple, si l’anneau a un groupe donneur d’électrons comme : alkyl–, –OH, –OSH 3 , –NH 2 , –NHR, NR 2 , –NH–COR, –X (halogène)(substituants du premier type), alors le groupe substituant entre en positions ortho- ou para par rapport au groupe existant :
Si l'anneau possède déjà un groupe attracteur d'électrons comme : –NO 2 , –NO, –SO 3 H, –CX 3 , –COOH, –COH, –COR, –CN (substituants du deuxième type), alors le groupe nouvellement entrant devient une méta-position pour eux :
Tableau 2
Tableau récapitulatif des substituants et de leurs effets électroniques
| Substituant ou groupe d'atomes | Orientation | Effets |
| CH 3 > CH 3 –CH 2 > (CH 3) 2 CH | o-, p- orientation, (halogènes – désactivation) | +Je, +M |
| (CH3)3C | + je, M=0 | |
| Un atome attaché à un système p possède un doublet non liant d'électrons : X– (halogène), –O–, –OH, –OR, –NH 2, –NHR, –NR 2, –SH, –SR, | – Je, + M | |
| l'atome attaché au système p est à son tour connecté à un atome plus électronégatif : –N=O, –NO 2, –SO 3 H, –COOH, –COH, –C(O)–R, –COOR, – CN, – CX 3 , –C=N=S, | orientation m, avec désactivation | -JE SUIS |
| sp 2 -carbone hybride : –CH=CH–, –C 6 H 5 (phényle) | o-, p-orientation | je=0,+M |
| Un atome qui n'a pas d'orbitales p, mais avec une charge totale positive –NH 3 +, –NR 3 +, | m- orientation, avec désactivation | –Je, M=0 |
Si la bague a deux types différents de substituants, dirigeant la substitution inconsistant, alors le point d'entrée du nouveau groupe est déterminé par adjoint de première classe, Par exemple.
La substitution électrophile constitue sans doute le groupe de réactions le plus important des composés aromatiques. Il n'existe pratiquement aucune autre classe de réactions qui ait été étudiée de manière aussi approfondie, approfondie et exhaustive, tant du point de vue du mécanisme que du point de vue de l'application en synthèse organique. C'est dans le domaine de la substitution électrophile aromatique que s'est posé pour la première fois le problème de la relation entre structure et réactivité, qui constitue le principal sujet d'étude en chimie organique physique. D'une manière générale, ce type de réaction de composés aromatiques peut être représenté comme suit :
ArE+H+
1. Revue de la littérature
1.1 Substitution électrophile dans la série aromatique
Ces réactions sont typiques non seulement du benzène lui-même, mais aussi du cycle benzénique en général, où qu'il se trouve, ainsi que d'autres cycles aromatiques - benzénoïdes et non benzénoïdes. Les réactions de substitution électrophile couvrent un large éventail de réactions : les réactions de nitration, d'halogénation, de sulfonation et de Friedel-Crafts sont caractéristiques de presque tous les composés aromatiques ; des réactions telles que la nitrosation et le couplage azoïque ne sont inhérentes qu'aux systèmes à activité accrue ; des réactions telles que la désulfuration, l'échange isotopique et de nombreuses réactions de cyclisation, qui à première vue semblent assez différentes, mais qui s'avèrent également appropriées à classer comme réactions du même type.
Agents électrophiles E + , bien que la présence d'une charge ne soit pas nécessaire, car Un électrophile peut également être une particule non chargée déficiente en électrons (par exemple, SO 3, Hg(OCOCH 3) 2, etc.). Classiquement, ils peuvent être divisés en trois groupes : forts, moyens et faibles.
NO 2 + (ion nitronium, cation nitroyle) ; des complexes de Cl 2 ou Br 2 avec divers acides de Lewis (FeCl 3, AlBr 3, AlCl 3, SbCl 5, etc.) ; H 2 OCl + , H 2 OBr + , RSO 2 + , HSO 3 + , H 2 S 2 O 7 . Les scies électriques puissantes interagissent avec les composés de la série benzène contenant à la fois des substituants donneurs d'électrons et pratiquement tous les substituants attracteurs d'électrons.
Électrophiles de force moyenne
Complexes d'halogénures d'alkyle ou d'acyle avec les acides de Lewis (RCl. AlCl 3, RBr. GaBr 3, RCOCl. AlCl 3, etc.) ; complexes d'alcools avec des acides forts de Lewis et de Brønsted (ROH. BF 3, ROH. H 3 PO 4, ROH. HF). Ils réagissent avec le benzène et ses dérivés contenant des substituants donneurs d'électrons (activateurs) ou des atomes d'halogène (substituants faiblement désactivants), mais ne réagissent généralement pas avec les dérivés du benzène contenant de puissants substituants attracteurs d'électrons désactivants (NO 2, SO 3 H, COR, CN , etc.) .
Électrophiles faibles
Cations diazonium ArN +є N, iminium CH 2 =N+ H 2, nitrosonium NO + (cation nitrosoyle) ; monoxyde de carbone (IY) CO 2 (l'un des électrophiles les plus faibles). les électrophiles faibles n'interagissent qu'avec les dérivés du benzène contenant de très forts substituants donneurs d'électrons de type (+M) (OH, OR, NH 2, NR 2, O-, etc.).
1.1.2 Mécanisme de substitution aromatique électrophile
Actuellement, la substitution électrophile aromatique est considérée comme une réaction d'addition-élimination en deux étapes avec la formation intermédiaire d'un ion arénonium appelé complexe σ.
Ion I-Arénonium (
-complexe), en règle générale, de courte durée. Ce mécanisme est appelé S E Ar, c'est-à-dire S E (arénium). Dans ce cas, au premier stade, à la suite de l'attaque de l'électrophile, le système π aromatique cyclique à 6 électrons du benzène disparaît et est remplacé dans l'intermédiaire I par un système conjugué non cyclique à 4 électrons du cyclohexadiényle. cation. Lors de la deuxième étape, le système aromatique est à nouveau restauré grâce à l'abstraction d'un proton. La structure de l'ion arénonium I est représentée de différentes manières :
La première formule est la plus souvent utilisée. Le complexe σ sera bien mieux stabilisé par les substituants donneurs en positions ortho et para que par les substituants donneurs en position méta.
π -Complexes
Comme on le sait, les arènes sont des bases π et peuvent former des complexes donneur-accepteur avec de nombreux réactifs électrophiles. Ainsi, lorsqu'un HCl ou DCl gazeux sec est passé dans une solution de benzène, de toluène, de xylènes ou d'autres polyalkylbenzènes dans du n-heptane à -78 o C, il a été possible de détecter la formation de complexes moléculaires de composition 1:1 (G. Brown, 1952).
Ces complexes ne sont pas colorés et leurs solutions dans les hydrocarbures aromatiques ne sont pas conductrices d'électricité. Lorsque le DCl gazeux est dissous dans le benzène, le toluène, les xylènes, le mésitylène, le pentaméthylbenzène, aucun échange de H contre D. Étant donné que les solutions des complexes ne conduisent pas le courant électrique, ce ne sont pas des particules ioniques, c'est-à-dire Ce ne sont pas des ions arénonium.
De tels complexes donneur-accepteur sont appelés complexes π. Par exemple, les cristaux de complexes de benzène avec du brome ou du chlore de composition 1:1, selon les données de diffraction des rayons X, sont constitués de chaînes de molécules alternées d'un donneur π de composition (C 6 H 6) et d'un accepteur (Cl 2,Br 2), dans lequel la molécule d'halogène est située perpendiculairement au plan de l'anneau selon l'axe passant par son centre de symétrie.
Complexes σ (ions arénonium)
Lorsque HCl et DCl sont ajoutés à une solution dans les alkylbenzènes AlCl 3 ou AlBr 3, la solution commence à conduire le courant électrique. De telles solutions sont colorées et leur couleur passe du jaune au rouge orangé lors du passage du para-xylène au pentaméthylbenzène. Dans les systèmes ArH-DCl-AlCl 3 ou ArH-DF-BF 3, les atomes d'hydrogène du cycle aromatique sont déjà échangés contre du deutérium. La conductivité électrique des solutions indique clairement la formation d'ions dans le système ternaire arène-halogénure d'hydrogène-halogénure d'aluminium. La structure de ces ions a été établie par spectroscopie RMN sur des noyaux 1 H et 13 C dans le système ArH-HF (liquide) -BF 3 ou ArH-HF-SbF 5 dans SO 2 ClF à basse température.
1.1.3 Classification des substituants
Les benzènes monosubstitués C 6 H 5 X peuvent être plus ou moins réactifs que le benzène lui-même. Si un mélange équivalent de C 6 H 5 X et C 6 H 6 est introduit dans la réaction, alors la substitution se fera sélectivement : dans le premier cas, c'est majoritairement C 6 H 5 X qui entrera dans la réaction, et dans le second cas , principalement du benzène.
Actuellement, les substituants sont divisés en trois groupes en fonction de leur effet activateur ou désactivant, ainsi que de l'orientation de la substitution dans le cycle benzénique.
1. Activation des groupes ortho-para-orientation. Ceux-ci incluent : NH 2, NHR, NR 2, NHAc, OH, OR, OAc, Alk, etc.
2. Désactivation des groupes ortho-para-orientation. Ce sont les halogènes F, Cl, Br et I.
3. Désactivation des groupes de méta-orientation. Ce groupe est constitué de NO 2, NO, SO 3 H, SO 2 R, SOR, C(O)R, COOH, COOR, CN, NR 3+, CCl 3, etc. Ce sont des orientants du deuxième type.
Naturellement, il existe également des groupes d'atomes de nature intermédiaire, provoquant une orientation mixte. Ceux-ci comprennent par exemple : CH 2 NO, CH 2 COCH 3, CH 2 F, CHCl 2, CH 2 NO 2, CH 2 CH 2 NO 2, CH 2 CH 2 NR 3 +, CH 2 PR 3 +, CH 2 SR 2 + etc.
1.2 Substitution électrophile dans les hétérocycles en excès de π
Le furane, le pyrrole et le thiophène sont très réactifs avec les réactifs électrophiles courants. En ce sens, ils ressemblent aux dérivés du benzène les plus réactifs, comme les phénols et les anilines. La sensibilité accrue à la substitution électrophile est causée par la répartition asymétrique des charges dans ces hétérocycles, ce qui entraîne une charge négative plus importante sur les atomes de carbone du cycle que dans le benzène. Le furane est légèrement plus réactif que le pyrrole et le thiophène est le moins réactif.
1.2.1 Substitution électrophile du pyrrole
Bien que le pyrrole et ses dérivés ne soient pas sujets aux réactions d'addition et de substitution nucléophiles, ils sont très sensibles aux réactifs électrophiles et les réactions des pyrroles avec de tels réactifs se déroulent presque exclusivement sous forme de réactions de substitution. Le pyrrole non substitué, les N- et C-monoalkylpyrroles et, dans une moindre mesure, les dérivés C,C-dialkyle polymérisent dans des environnements fortement acides, c'est pourquoi la plupart des réactifs électrophiles utilisés dans le cas des dérivés du benzène ne sont pas applicables au pyrrole et à ses dérivés alkyles.
Cependant, s'il existe dans le cycle pyrrole des groupes électroattracteurs qui empêchent la polymérisation, comme par exemple des groupes ester, il devient possible d'utiliser des milieux fortement acides, des agents nitrants et sulfonants.
Protonation
En solution, une addition réversible de protons est observée à toutes les positions du cycle pyrrole. L'atome d'azote est protoné le plus rapidement, l'ajout d'un proton en position 2 se produit deux fois plus vite qu'en position 3. En phase gazeuse, lors de l'utilisation d'acides de force modérée, tels que C 4 H 9 + et NH 4 +, le pyrrole est protoné exclusivement au niveau des atomes de carbone et la tendance à ajouter un proton en position 2 est plus élevée qu'en position 3. Le cation le plus thermodynamiquement stable, l'ion 2H-pyrrolium, se forme lorsqu'un proton est ajouté en position 2, et le cation déterminé pK une valeur pour le pyrrole est précisément associée à ce cation. La faible basicité N du pyrrole est due à l'absence de possibilité de délocalisation mésomérique de la charge positive dans le cation 1H-pyrrole.
Traitement de la toxicomanie Krasnoïarsk