5. Порівняти умови проведення нітрування фурану та тіофену, поснити причини утворення 2-похідних в реакціях електрофільного заміщення цих сполук. Розв’язок:
Фуран та тіофен відносяться до -надлишкових сполук, тобто, до сполук з підвищеною електронною густиною в кільці. Для них характерна більша активність в реакціях електрофільного заміщення у порівнянні з бензеном. При відборі реагентів для реакції електрофільного заміщення слід враховувати ацидофобність фурану, який може протонуватися мінеральною кислотою та полімеризуватися:
Тому фуран нітрують в м’яких умовах з використанням ацетилнітриту:
Тіофен є більш стійким щодо дії кислот, він “витримує” нітрування беспосередньо нітратною кислотою:
В реакціях електрофільного заміщення у фурані та тіофені (а також в піролі) найбільш реакційноздатним є 2 ()-положення, що можна пояснити більшою делокалізацією заряда “+” у відповідному -комплексі:
У випадку атакування -положення можливостей для делокалізації заряду менше.
Задачі для самостійного розв’язку:
Порівняти активність в реакціях електрофільного заміщення бензен, піридин, пірол, фуран та тіофен. Навести відповідні реакції.
Порівняти основні властивості пірола та піридина, навести відповідні реакції.
Навести схеми лактім-лактамної таутомерії для урацилу (2,4-дігідроксипіримідину), тиміну (2,4-дігідрокси-5-метил-піримідину) та цитозину (4-аміно-2-гідроксипіримідину).
Література.
1. Грандберг И.И. Органическая химия. - М.,1987.
2. Ластухін Ю.О., Воронов С.А. Органічна хімія. – Л., 2000.
3. Нейланд О.Я. Органическая химия.- М.,1990.
4. Петров А.А., Бальян Х.В., Трощенко А.Т. Органическая химия. - М., 1981.
5. Усков И.А., Еременко Б.В., Нижник. В.В. Коллоидная химия. - К., 1989.
6. Черных В.П., Зименковский Б.С., Гриценко И.С. Органическая химия. – Х., 1995.