Proprietà dei SOSTITUENTI
legati ad ANELLI ETEROCICLICI
La reattività dei SOSTITUENTI può essere notevolmente
influenzata dalla NATURA dell’eterociclo
e dalla POSIZIONE nell’anello
Influenza degli anelli eterociclici sulla
reattività dei sostituenti
N
≥
>
Z
N
>
N
O
>
N
>
>
S
N
R
Sostituenti
ALOGENI: vengono sostituiti più facilmente dai nucleofili
-NH2: i sali di diazonio sono meno stabili (tranne che per gli N-ossidi)
-CH3: più “attivo” (CH2-
viene stabilizzato). Utile nelle applicazioni sintetiche
-CH=CH2: l’addizione di Michael è più favorita
Anelli benzenici fusi:
minore
-reazioni con elettrofili
S
(più aromatico è l’anello,
maggiore è la probabilità che
l’elettrofilo vada in α)
N
minore
maggiore
O
N
maggiore
Anelli benzenici fusi:
COOH
-reazione di ossidazione
N
COOH
COOH
COOH
N
NO2
Anelli benzenici fusi:
-effetto della sostituzione
sull’anello benzenico
N
N
NO2
HO
N
OMe
N
Alchil gruppi
(reattività simile al toluene):
-l’ossidazione con KMnO4, CrO3 dà i corrispondenti acidi carbossilici o chetoni
-bromurazione radicalica con N-bromosuccinimmide:
H3C
H3C
NBS
N
N
Cl
Cl
O
H3C
O
BrH2C
R
R
NBS
N
H3C
N
BrH2C
O
R
O
R
Ammino gruppi:
-attacco da parte di elettrofili:
Reazioni in
competizione
ad N eteroaromatico: H+, Met+, RX (facile e reversibile)
ad NH2: RCOCl, HNO2, RNO, NO2+
ad β-C: Cl +, NO2+, SO3 (difficile e irreversibile)
E+
E+
N
E+
NH2
competizione fra l’azoto esociclico e quello endociclico
nelle reazioni di metilazione e ossidazione
Ammino gruppi:
MeI
RCO3H
IN
imped.
sterico
N
Me
Me
N
N
Me
Me
N
N
O
Me
Me
Me
Me
Me
Me
Me
N
N
N
Me
Me
O
RCO3H
MeI
N
Me
N
IMe
N
Me
Me
Me
RCO3H
MeI
N
Me
N
N
N
I-
Me
Me
N
N
O
Reattività in catena laterale di sostituenti adiacenti
all’azoto piridinico (vedi gruppi adiacenti al carbonile):
perdita di un protone
Me
N
Y
H
O
Y
H
-OH: sono acidi (confronta con gli acidi carbossilici)
-NH2: sono meno basici (confronta con le ammidi)
-alchili: sono “attivi” (confronta con gli alchil chetoni)
Z
Y
H
Tautomeria:
N
YH
N
H
Y
-OH: esiste per circa il 99% nella forma piridone (confronta con gli ac. carboss.)
-NH2: esiste per circa lo 0.1% nella forma piridoimmina (confronta con le ammidi)
-SH: esiste per circa il 99.9% nella forma piridotione (confronta con gli ac. tiocarboss.)
Me
O
Me
YH
HO
Y
Decarbossilazione:
Me
O
Me
CH2
HO
CH2
H
N
CH2
N
H
O
N
H
C
H2
O
Carbossimetile: decarboss. a 50° C
(confronta con β-chetoacidi)
H
O
CH2
O
H
N
H
Carbossile: decarboss. a 200° C
(confronta con α-chetoacidi)
O
Me
Me
O
O
O
H
O
H
Reazione di Michael:
Vinil/Etinil-Py: subiscono R. di Michael
(confronta con chetoni αβ-insaturi)
NuN
CH2
C
H
N
N
CH
H2
C
OH
C
H2
N
H2
C
Nu
C
H
CH2
H
Nu-
β-idrossietil Py: subiscono reaz. opposta
alla R. di Michael
(confronta con β-idrossi chetoni)