Identifique entre os compostos a seguir qual (is) sofre( m ) reação de substituição nucleofilica aromática e qual (is) sofre ( m ) reação de substituição eletrofilica aromática. Dê o produto da reação de \mathbf{1} com cloreto de etanoila, na presença de cloreto de alumínio e de \mathbf{3} com cianeto de sódio.
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Passo 1
O enunciado pede para classificar quatro heterociclos segundo o tipo de substituição aromática que eles realizam – eletrofílica (EAS) ou nucleofílica (NAS) – e depois
mostrar o produto da reação de \mathbf{1} com cloreto de etanoíla/AlCl_3 (Friedel–Crafts)
mostrar o produto da reação de \mathbf{3} com cianeto de sódio (substituição nucleofílica aromática)
Passo 2
Para saber quem faz EAS ou NAS, olhamos o caráter eletrônico do anel:
• Compostos ricos em elétrons (anéis ativados) reagem via EAS. É o caso de 1 (2-metiltiofeno, um anel de tiofeno com grupo doador) e de 4 (2-clorofurano, anel de furano também rico em elétrons).
• Compostos pobres em elétrons (anéis pyridínicos, em que o nitrogênio retira densidade) vivem melhor SNAr, desde que haja um bom grupo saída ou via Sandmeyer. São os casos de 2 (2-etilpiridina) e 3 (2-aminopiridina).
Logo:
EAS → \mathbf{1} e \mathbf{4}
NAS → \mathbf{2} e \mathbf{3}
Passo 3
Friedel–Crafts de \mathbf{1} (2-metiltiofeno) com cloreto de etanoíla/AlCl_3 introduz o grupo acila na posição 5 (o segundo sítio α ao enxofre, oposto ao metil).
Substituição nucleofílica aromática de \mathbf{3} (2-aminopiridina) em meio diazotante seguida de CuCN/NaCN (Sandmeyer) transforma o grupo –NH_2 em –CN no carbono 2 do anel.