Устойчивый резонансно-стабилизированный ион

Для получения пиридинов, замещенных в положении 2 или 4, соответствующим реакциям подвергают пиридин-N-оксиды.

Пиридин-N-оксиды являются весьма доступными соединениями и получаются окислением пиридина и его замещенных. При окислении пиридина и его производных в более жестких условиях получают кислоту, в более мягких условиях – N- оксиды.

CH₃ COOH CH₃ CH₃

[О] 30% -й Н₂О₂

; СН₃СООН, 70⁰С

N N N N

β –пиколин никотиновая кислота O

3-метилпиридин 3-метилпиридин-N-оксид

Соответственно резонансным структурам, показанным ниже, пиридин-N-оксид может рассматриваться как активированная форма пиридина:

N N N N

O O O O

Реакции электрофильного замещения идут с пиридин-N-оксидом легче, чем с пиридином, преимущественно в положения 2 и 4:

NO₂

HNO₃, H₂SO₄

90⁰C

N N

O O

пиридин-N-оксид 4-нитропиридин-N-оксид (90%)

Обработка продукта реакции действием РСl₃ удаляет кислород, переводит пиридин-N-оксиды в соответствующие пиридины:

NO₂ NO₂

РСl₃, t⁰ + POCl₃

N N

O

4-нитропиридин-N-оксид 4-нитропиридин

3) Нуклеофильное замещение – реакция Чичибабина- S_N