Электрофильное замещение в тиазоле

Важнейшими представителями этой группы соединений являются гетероциклы, в которых один или оба гетероатома представлены атомами азота. К их числу относятся имидазол, пиразол и тиазол. Эти гетероциклы, как уже обсуждалось выше (см. 12.2), обладают ароматичностью. Наличие в них второго гетероатома, более электроотрицательного, чем атом углерода, приводит к уменьшению электронной плотности на атомах углерода. Это делает рассматриваемые гетероциклы менее активными в реакциях электрофильного замещения по сравнению с соединениями, имеющими только один гетероатом. [c.364]

Нитрование. В реакциях электрофильного замещения имидазолы реакционноспособней тиазолов. Путем кинетического изучения нитрования имидазола установлено, что электрофильной атаке подвергается не нейтральная молекула, а имидазолий-катион. [c.333]

Хотя реакционная способность 1,3-азолов по отношению к электрофильным агентам не подчиняется простой зависимости, на основании экспериментальных данных сделан вывод, что она уменьшается в ряду имидазол > тиазол > оксазол. Так, имидазол легко галоидируется, даже в отсутствии катализаторов, которые необходимы при галоидировании бензола. Бромирование тиазола в обычных условиях сопровождается лишь образованием пербромидов (другие процессы электрофильного замещения требуют более жестких условий). Оксазол вообще не вступает в обычные реакции электрофильного замещения. Следует отметить, что введение активирующих заместителей в тиазольный цикл значительно облегчает реакции электрофильного замещения. [c.177]

Оксазол и тиазол — слабые основания, с трудом вступающие в реакции электрофильного замещения. [c.290]

Полагают, что ковалентная гидратация таких природных объектов, как птеридины, пурины, ионы пиридиния, тиазолия и др., имеет важное значение при функционировании биологических систем, в состав которых они входят. Важную роль играет это явление и в химии. Выше уже приводился пример влияния гидратации связи С = К на легкость реакций электрофильного замещения (см. разд. 6.1.2). [c.237]

Тиазол — жидкость с запахом и температурой кипения пиридина и вообще так же близко напоминающая пиридин, как тиофен — бензол. Тиазол очень устойчив к окислению, выдерживает действие перманганата и горячей, концентрированной азотной кислоты. Он нитруется в жестких условиях в положение 5, следовательно, ему присуща совмещенная ориентация — тиофена (а-положение к сере) и пиридина (Р-положение к азоту), но ядро сильно дезактивировано. В положение 5 проходит и сульфирование (200° С, олеум). Электрофильные замещения даже для метилтиазолов (случай, который лучше исследован) протекают в жестких условиях и с трудом замещение идет в положение 5, если оно свободно, и в положение 4, если в положении 5 находится метил. [c.320]

В противоположность оксазолу кольцо тиазола чрезвычайно устойчиво и по своим свойствам напоминает скорее пиридин, чем тиофен. В соответствии с этим тиазол представляет собой слабое основание, и его замещение при действии электрофильных агентов происходит с очень большим трудом. [c.409]

Бензизотиазол образует 5- и 7-бромпроизводные, которые отличаются по основности и поэтому могут быть разделены [63, 126]. В этой реакции эффективным источником иона Вг+ служит бром в присутствии сульфата серебра. Нитрование происходит главным образом в положение 7, а реакции Вильсмайера — Хаака и Фриделя — Крафтса, как н в случае тиазолов, не идут. 2,1-Бензизотиазол— стабильная гетероароматическая система, реагирующая с бромом по типу электрофильного замещения, а не присоединения в положении 4 и 5, как это возможно в случае 2,1-бензизоксазолов. Для объяснения такой реакционной способности была предложена структура с тетраковалентным атомом серы (254) [28]. [c.504]

Тиазол чрезвычайно напоминает по свойствам пиридин имеет его запах и близкую температуру кипения (у тиазола /, , = 117 °С, у пиридина / = 115,6 °С). Оба гетероцикла растворяются в воде, являются слабыми хромофорами. Как и пиридин, тиазол очень устойчив к окислению, даже такими сильными окислителями, как перманганат в горячей концентрированной H2SO4. Тиазол сильно уступает бензолу в- реакциях электрофильного замещения. Он нитруется в жестких условиях в положение 5, которое наиболее благоприятно по отношению к атому S (ориентирует в а-положение, как в тиофене) и к атому азота (ориентирует в -положение, как в пиридине). Олеум при 200 °С также сульфирует тиазол в положение 5. Все это означает, что в цикле находится очень существенный положительный заряд, а отрицательный — на атоме N. [c.696]

Тот факт, что активированные тиазолы вступают в реакции электрофильного замещения с образованием 5-, а не 4-замещенных тиазолов, первоначально казался непонятным. Однако недавно установлено [48], что тиазолиевые ионы следует рассматривать не как соединения ХХУГа, а как соединения ХХУГб, в которых положительный заряд локализован на атоме серы. Откуда следует, что [c.178]

Ориентация. По отношению к электрофильным атакам атомы углерода, находящиеся в а- и -положении, дезактивируются ато-мо.м азота, связанным кратной связью так, первоначальное замещение в 1,2- и 1,3-дигетеросоединениях должно происходить, как показано (200, 201). Пиразолы (200 2 = ЫН), изоксазолы (200 2 = 0), имидазолы (201 2 = ЫН могут существовать в таутомерных формах, так как положения 4 и 5 эквивалентны) и тиазолы (201 2 = 5), как и следовало ожидать, вступают в реакции электрофильного замещения. Известно мало примеров реакций замещения у изотиазолов (200 2 = 5), оксазолов (201 2 = = О) и соединений, содержащих в одном кольце три или более гетероатомов. Дезактивация положения 4 менее эффективна в 1,3-дигетеросоединениях вследствие частичной фиксации связей (ср. стр. 75, 239), и, если положение 5 занято, замещение происходит в положение 4 (202). [c.230]

Электрофилы атакуют молекулы оксазола и тиазола в первую очередь по положению S, а затем по положению 4. Оксазолы часто не вступают в реакщ1ю с злектрофилами, если не содержат электронодонорных заместителей. В качестве наиболее распространенных реакций электрофильного замещения в ряду оксазолов можно назвать бромирование и меркурирование [ацетатом ртути(11)]. Для оксазол(ю характерны не только реакции замещения например, при взаимод 1ствш1 4,5-диметил-2-фенилоксазола с хлором образуются продукты присоединения (по положениям 4 и S), а фенилоксазолы нитруются в Бензольное кольцо, а не в гетероцикл. 2,5-Дизамещенные оксазолы реагируют с бромом в метаноле с образованием 2,5-диметокси-2,5-дигидропроизводных, точно таким же образом, как фураны (см. гл. 6, разд. 6.3.3), что подтверждает относительно слабый ароматический характер этой циклической системы. Аналогично, для тиазолов необходимо наличие электронодонорных заместителей для ускорения реакций электрофильного замещения, и в этом случае атака преимущественно идет по положению [c.369]

Легкость реакции. Замещение СН=СН-группы в бензоле гетероатомом 2 усиливает чувствительность углеродных атомов кольца к электрофильной атаке в небольшой степени, если 2 — атом серы, и весьма заметно, если 2 — атом кислорода или ЫН-группа (ср. Стр. 166). Замещение одной СН-группы в бензоле атомом азота уменьшает легкость электрофильной атаки (см. стр. 47) замена двух СН-групп атомами азота уменьшает эту легкость еще больше (стр. 132). Эта дезактивация проявляется при нитровании, сульфировании и реакции Фриделя — Крафтса, которые протекают в сильнокислых средах, т. е. в условиях, когда атом азота большей частью протонизован (или связан в комплекс). Для реакций, протекающих в нейтральной среде, например для галогенирования и меркурирования, эффект дезактивации меньше. Если бы влияние нескольких гетероатомов в одном кольце являлось суммой эффектов отдельных гетероатомов, то пиразол, имидазол, оксазол и изоксазол должны были бы нитроваться и сульфироваться так же легко, как бензол тиазол и изотиазол должны были бы реагировап [c.229]

Нуклеофильные атаки на NH-гpyппы кольца. Пиразолы, имидазолы, тиазолы и тетразолы ведут себя как слабые кислоты. Они образуют соли металлов (например, с амидом натрия, реактивами Гриньяра), которые сильно гидролизуются водой (или нерастворимы, например производные Ад+) образующиеся анионы очень легко реагируют с электрофильными агентами. Замещение идет у атомов азота кольца или атомов углерода, как указывалось в предыдущих разделах (см. стр. 227). Наличие электроноакцепторных групп может повышать кислотный характер соединения так, 4-нитроимидазолы и 3-галогеноиндазолы растворяются в разбавленном растворе едкого натра. ЫН-Группы в азоло-нах также могут терять протон, образуя анионы, которые вступают в различные реакции (ср. анионы, образующиеся из пири-донов). Анионы реагируют очень легко с электрофильными агентами по атому углерода кольца (стр. 232), атому азота кольца (стр. 244) и по экзоциклическому атому кислорода (стр. 244). [c.237]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология