Il pirrolo ha un idrogeno acido sull'atomo di azoto con pKa = 17. Nel caso di tiofene e furano, gli idrogeni acidi si trovano in posizione 2, sebbene abbiano un'acidità molto inferiore rispetto al pirrolo.

idrogeni-acidi-pirrolo

L'anione pirrolio, formato dalla deprotonazione del pirrolo, ha un importante carattere ionico che gli consente di agire come nucleofilo contro un gruppo eterogeneo di elettrofili di carbonio.

Alchilazione del catione pirrolio.

alchilazione pirrolio anione 1

Acilazione del catione pirrolio

acilazione dell'anione pirrolio

Il carattere ionico dello ione pirrolio è legato alla base che lo ha generato. Pertanto, le basi di sodio e potassio (ammidi o idruri di sodio e potassio) generano pirrolia ionica. Tuttavia, gli organometallici di litio e magnesio o ammidi di litio producono pirrolia con un importante carattere covalente che mantiene bloccata la coppia azotata, producendo l'attacco nucleofilo attraverso l'anello.

pirrolio covalente

[*] I pirrolidi di litio o magnesio hanno un importante carattere covalente, che blocca la coppia di azoto, producendo l'attacco all'elettrofilo attraverso l'anello

Tiofene e furano mancano di idrogeni sull'eteroatomo, ma possiamo sottrarre idrogeni dalle posizioni 2,5 usando basi forti (organometallici)

acidità-di-furano

La reazione dell'organolitico con diversi elettrofili consente di aggiungere catene alla posizione 2.

reazioni-furano

È anche possibile deprotonare la posizione 2 di un pirrolo, purché l'azoto non contenga idrogeno.

acidità-n-sostituiti-pirroli

Nel caso di 1H-pirroli, è possibile eseguire i seguenti passaggi per deprotonare la posizione 2.

formazione-n-sostituiti-pirroli

alchilazione-n-sostituiti-pirroli