O pirrol tem um hidrogênio ácido no átomo de nitrogênio com pKa = 17. No caso do tiofeno e do furano, os hidrogênios ácidos estão localizados na posição 2, embora tenham uma acidez muito menor que o pirrol.
O ânion pirrolium, formado pela desprotonação do pirrol, tem um importante caráter iônico que lhe permite atuar como um nucleófilo contra um grupo diverso de eletrófilos de carbono.
Alquilação do cátion pirrolium.
Acilação do cátion pirrolium
O caráter iônico do íon pirrolium está relacionado com a base que o gerou. Assim, as bases de sódio e potássio (amidas ou hidretos de sódio e potássio) geram pirrólia iônica. No entanto, organometálicos de lítio e magnésio ou amidas de lítio produzem pirrólias com um importante caráter covalente que mantém o par de nitrogênio bloqueado, produzindo o ataque nucleofílico através do anel.
[*] Os pirrolídeos de lítio ou magnésio possuem um importante caráter covalente, que bloqueia o par de nitrogênio, produzindo o ataque ao eletrófilo através do anel
Tiofeno e furano não possuem hidrogênios no heteroátomo, mas podemos subtrair hidrogênios das posições 2,5 usando bases fortes (organometálicos)
A reação do organolítico com diferentes eletrófilos permite que as cadeias sejam adicionadas à posição 2.
Também é possível desprotonar a posição 2 de um pirrol, desde que o nitrogênio não tenha hidrogênio.
No caso de 1H-pirróis, as seguintes etapas podem ser realizadas para desprotonar a posição 2.