Quando o pirrol passa por substituição aromática eletrofílica, em que posição ocorre a substituição?

Suponha que usamos #"Br"_2# como um eletrófilo. Então, suponha que examinemos o intermediário onde um #"Br"# já anexou carbono-2 ou carbono-3 da seguinte maneira:

A diferença é bastante clara: substituição aromática eletrofílica (EAS) ocorrendo no carbono-2 mais uma estrutura de ressonância do que no carbono-3, então aquele intermediário é mais estável.

Assim, o EAS ocorre mais facilmente no carbono-2, começando com pirrol puro.

O mecanismo é bastante simples; basta pegar um eletrófilo, então o pirrol pode agir lentamente como um nucleófilo. Depois, restaura rapidamente sua aromaticidade.

No geral, a posição do carbono depende da estabilidade das estruturas de ressonância para o intermediário que se forma. Nesse caso, funcionou como carbono-2 para pirrol puro.

MAS ESPERE! Nós não terminamos.

If ambos posições de carbono-2 estão ocupadas, carbono-3 será a posição reativa.

A mesma química também acontecerá com o furano e o tiofeno.

REATIVIDADES RELATIVAS NA SUBSTITUIÇÃO AROMÁTICA ELETROFÍLICA

NOTA: Em termos de reatividade, ele diz:

#"pyrrole" > "furan" > "thiophene" > "benzene"#

O oxigênio, sendo mais eletronegativo que o nitrogênio, distribui mais densidade de carga negativa sobre si e menos sobre o anel, estabilizando assim o intermediário de carbocação menosfazendo furan menos reativo para o EAS do que o pirrol.

Enxofre #3p_z# sobreposições orbitais menos efetivamente com o carbono #2p_z# orbitais, compartilhando assim a densidade de elétrons mais mal do que o oxigênio do furano, estabilizando o intermediário de carbocação menos, fazendo tiofeno menos reativo para o EAS do que o furano.

E pirrol, furano e tiofeno são todos amoras reativo que o benzeno com EAS porque o par solitário no heteroátomo pode doar densidade de elétrons para o anel por ressonância, estabilizando o intermediário de carbocação amoras eficazmente.