O documento discute substituição nucleofílica aromática, com ênfase nos mecanismos de reação e regioseletividade em anéis aromáticos e heterocíclicos. Substituintes retiradores de elétrons estabilizam intermediários aniônicos, levando à substituição. A posição de substituição depende da estabilização do carbocátion ou intermediário aniônico formado em cada caso.

1. Substituição Nucleofílica aromático
Bruice – vol. 2 – cap. 15, 16, 21
Carey – vol. 1 – cap. 11, cap. 12
vol 2 – cap. 22 e cap. 23
No entanto, se no haleto de arila tiver um ou mais substituinte fortemente retirador de elétrons nas
posições orto ou para em relação ao halogênio pode ocorrer a reação.
Estes substituintes estabilizam um intermediário aniônico por ressonância e ocorre uma reação de
adição seguida de eliminação.

2. Substituição Nucleofilica aromático
Carga negativa está fortemente estabilizada
1ª Etapa – adição nucleofílica
2ª Etapa – eliminação

3. Substituição Nucleofilica aromático
Uma variedade de substituintes podem ser adicionado sendo que o grupo nucleofílico (base)
deve ser mais forte que o grupo de saída.

4. Substituição Nucleofilica aromático
Reatividade do Grupo de saída
Porque está reatividade???
Efeito indutivo

5. Substituição Nucleofílica aromático
Quando uma base forte, tal como o NH2
- reage com o haleto de arila – eliminação/adição
Clorobenzeno-1-14C
benzenamina-1-14C benzenamina-2-14C
Neste caso o anel não precisa possuir um grupo retirador de elétrons e o substituinte nem
sempre se ligal ao carbono que continha o grupo de saída.
Mas então o que está acontecendo???

6. Substituição Nucleofílica aromático
O mecanismo proposto envolve um intermediário benzino – reação eliminação/adição
1º Etapa – Eliminação do próton da posição orto ao grupo de saída
sp2 – orbital hibridizado
está perpendicular ao
sistema  do aromático
Anel altamente
tensionado
2º Etapa – Adição ocorre em ambos carbonos tensionados

7. Substituição Nucleofílica aromático

8. Os fenóis também podem ser obtidos a partir de sais de arenodiazônio.
Substituição Nucleofílica aromático
Este caso envolve a decomposição do sal de diazônio formando o carbocátion instável (íon
arênio)
Portanto, se a diazotização for feita a baixas temperaturas (pouco acima de 0 °C - 5 °C), o sal de
diazônio é estável e pode reagir com vários nucleófilos.
Se a solução aquosa é aquecida, a água atua novamente como o nucleófilo e um fenol é formado
A partir da amina. O aril cátion é um intermediário e esta é uma reação SN1 em um aromático anel.

9. Substituição Nucleofílica aromático
Síntese de haletos de arila a partir do sal de diazônio – reações de Sandmeyer

10. Heterociclos Aromáticos

11. Heterociclos Aromáticos
Pirrol e Imidazol sofrem reações de substituição eletrofílica no aromático
Porque a posição C2 é predominante?
A substituição eletrofílica aromática ocorre principalmente em C2, porque o intermediário durante o
ataque em C2 tem uma maior estabilizaçõ por ressonância.

12. Heterociclos Aromáticos
Estruturas dos intermediários que podem ser formados a partir da reação de um eletrófilo nas
posições C2 e C3.
Reatividade dos heterociclos
Porque está ordem de reatividade???

13. Heterociclos Aromáticos

14. Piridina e pirimidina sofrem reações de substituição eletrofílica no aromático
Heterociclos Aromáticos
Porque a posição C3 é predominante?
lenta rápida

15. Heterociclos Aromáticos
Piridina - Porque a posição C3 é predominante?
Menos estável
Menos estável

16. Heterociclos Aromáticos
Reatividade frente a substituição eletrofílica aromática

17. Heterociclos Aromáticos
Substituição nucleofílica aromática
A piridina sofre substituição nucleofilica aromática nos carbono C2 e C4
Mais estável
Mais estável

18. Heterociclos Aromáticos
Se os grupos de saída no C-2 e no C-4 são diferentes, o nucleófilo que se aproxima substituirá
preferencialmente a base mais fraca.

19. Exercícios
1. Como você pode formar os seguintes compostos a partir do composto correspondente.
2. Proponha um mecanismo para a seguinte reação.

20. Exercícios
3. Explique a regiosseletividade observada na seguinte reação.
4. Dê o produto que pode ser obtido na reação dos seguintes compostos com
amideto de sódio em amônia liquida.

21. Exercícios
5. Explique porque a piridina sofre substituição somente nos carbonos C-2 e C-4.
6. Como você poderia converter os compostos aromáticos nesses derivados.

22. Exercícios
7. Propor uma síntese eficiente para cada uma das seguintes transformações.

23. 8. Dê o produto das seguintes reações.
Exercícios