Molecular-orbital calculations on electrophilic substitution and relative basicities in pyrrole, indole, furan, and benzofuran

Two molecular‐orbital methods—extended Hückel theory and CNDO/2—have been used to estimate the relative electrophilic reactivities of the alpha and beta positions in the nonalternant heterocyclic compounds pyrrole, indole, furan, and benzofuran by comparing total transition‐state energies. The order of basicities of three positions of indole and pyrrole are predicted. Charge densities are also calculated and evaluated in the light of n.m.r. chemical shift data. Deux méthodes MO—la méthode Hückel généralisée et la méthode CNDO/2—ont été employées pour estimer les réactivités électrophiles relatives des positions alpha et béta dans les composés suivants: pyrrole, indole, furan, et benzofuran. Ces résultats‐ci ont été obtenus d'une comparaison des énergies totales des états de transition. On a prédit l'ordre des basicités de trois positions de l'indole et du pyrrole. On a calculé aussi des densités de charge et on les a correlées aux données sur le déplacement chimique en r.m.n. Zwei MO‐Methoden—die verallgemeinerte Hückelmethode und die Methode CNDO/2—sind für die Abschätzung der relativen elektrophilen Reaktivitäten der Alpha‐ und Betalagen in den folgenden Verbindungen: Pyrrol, Indol, Furan, and Benzofuran angewendet worden. Diese Resultate wurden vom Vergleich der Gesamtenergien der Übergangszustände erhalten. Die Ordnung der Basizitäten von drei Lagen im Indol and Pyrrol wurden vorhergesagt. Ladungsdichten wurden auch berechnet, und mit der chemischen Verschiebungen in k.m.r. korreliert.