Furano, pirrol y tiofeno

Son los compuestos heterocclicos de 5 tomos ms simples

Seis electrones deslocalizados: cuatro de los dobles enlaces y dos del tomo de oxgeno.

Energa de resonancia menor que la del benceno, del tiofeno y del pirrol. Por lo que el furano es menos aromtico que estos.

Las especies cargadas contribuyen minoritariamente al hbrido de resonancia, por lo que la qumica del furano ser en parte aquella la de los compuestos aromticos y en parte a aquella de los dienos.

El pirrol es una base dbil comparado con las aminas, los electrones desapareados del N estn involucrados en la nube p.

Las estructuras resonantes describen la reactividad del compuesto.

Como una consecuencia de su aromaticidad, el tiofeno no exhibe las propiedades tpicas de los tioteres.

S S S S

PIRROL

Generales: FURANO

TIOFENO

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Los anillos de cinco miembros como el furano, el tiofeno y el pirrol muestran gran reactividad antes los agentes electroflicos comunes.

Su reactividad se asemeja a las anilinas y fenoles.

La susceptibilidad del ataque electroflico se debe a la distribucin asimtrica de la carga en los heterociclos debido a que los tomos de carbono del anillo tienen ms carga negativa que en el benceno.

La sustitucin tiene preferencia en la posicin 2, porque este estado de transicin tiene menor energa, por lo tanto, mayor estabilidad por resonancia que en la posicin 3.

Reactividad

Furano> Pirrol > Tiofeno> benceno

La baja reactividad del tiofeno permite manejar condiciones ms amplias para la sustitucin electrofilca.

Tiofeno Rapidez con H2SO4 95%, temperatura ambiente EL FURANO Y EL PIRROL NO PUEDEN UTILIZAR

CONDICIONES TAN ACIDAS, ya que puede favorecer la polimerizacin o el rompimiento del anillo.

El benceno y sus derivados no se sulfonan con este reactivo.

Nitracin del benceno

Las mismas condiciones que se emplean para la

nitracin del benceno y sus derivados, provocan la destruccin del heterociclo y la formacin de alquitrn.

Orto, para

SUSTRACTORES DE ELECTRONES

Sustractor orienta meta

Ocupara la posicin ms alejada del sustituyente

Halgenos son sustituyentes desactivadores dbiles, por lo tanto tambin pueden donar electrones por resonancia y al mismo tiempo retirarlos del anillo por efecto inductivo. Sustituyentes como el bromo dirige a la posicin 2 adyacente

POSICIN 3

SUSTRACTORES DE ELECTRONES

Se favorece la sustitucin en el carbono 4; sustitucin en C3 y C5 est desfavorecida porque generara una carga positiva en el carbono enlazado al grupo atractor

Con ataque en el C4 solo hay dos formas resonantes pero ninguna esta desestabilizado.

DADORES DE ELECTRONES

Dirigen el ataque a la posicin 2.

Si el sustituyente tiene gran impedimento estrico se va a preferir el ataque en el carbono 5

DADORES DE ELECTRONES

Cuando el sustituyente tiene tiene bajo poder de orientation (ej. CH3) favorece sustitucin en C5 ataque en C3 solo generara 2 formas resonantes.

Cuando la influencia es

ms activadora (-OCH3, -SCH3 Y NHCOCH3), suele ocurrir la sustitucin tambin en el carbono 3.

La mayor reactividad de los heteroaromticos puede atribuirse al efecto de induccin del heterotomo que aumenta un poco la deficiencia de electrones en el carbono vecino.

La pirrolina y la pirrolidina son productos de hidrogenacin del pirrol. El monmero es carcingeno y es extremadamente txico para la vida acutica; pero su polmero (el PVP) en estado puro es completamente sano. No slo es inocuo, sino que tambin se lo emplea como expansor del plasma sanguneo en vctimas traumatolgicas.

Algunas semicarbazonas, como la nitrofurazona, y las tiosemicarbazonas, son conocidas por tener actividad antiviral y anticancergena, usualmente mediada a travs de atrapar al cobre o hierro en las clulas. Se utiliza en la prevencin y tratamiento de procesos infecciosos cutneos, tales como heridas y quemaduras poco extensas, ulceraciones y piodermitis.

PAQUETTE. Fundamentos de Qumica Heterocclica. Editorial limusa. 2002. pg. 113-145.

P. Y. BRUICE, QUIMICA ORGANICA, quinta edicin, editorial person, 2008. Pg. 955-959