가능성 있는 수소 결합된 메이젠하이머 복합체: 수성 매체에서 수산화 이온과의 나이트로 아니린 유도체의 비정상적으로 높은 SNAr 반응성

관찰 결과, 나이트로 아니린은 수성 매체에서 OH(-)와의 반응에서 비정상적으로 높은 S(N)Ar 반응성을 나타내며, 이 반응에서 나이트로 페놀을 생성한다. 4-나이트로 아니린(2a)의 수성 NaOH에서 16시간 동안의 S(N)Ar 반응은 4-나이트로 페놀(4a)을 정량적으로 생성하는 반면, 유사한 4-나이트로 클로로벤젠(1a)의 반응은 2% 수율로 4a와 함께 97%의 1a를 회수하였다. 이는 NH(2) 작용기의 이탈 가능성이 이러한 조건 하에서 Cl의 그것보다 훨씬 뛰어남을 시사한다. 나이트로 아니린의 S(N)Ar 반응의 중요한 특징은 NH(2) 이탈기가 H(2)O와의 수소 결합 상호작용에 참여한다는 것이다. 4-나이트로 아니린, OH(-) 및 H(2)O 집합체에 대한 밀도 함수 이론(DFT) 계산은 수소 결합 상호작용과 6원 고리 구조에 의해 안정화된 메이젠하이머 복합체의 형성이 가능하다는 것을 제안한다. 여기서 얻은 결과는 나이트로 아니린이 유기 용매에서 친핵체와 거의 반응하지 않는 전통적인 S(N)Ar 반응성 프로파일과 대조적이다.