Miért játszódik le a piridin szubsztitúciója kevésbé hevesen, mint a benzolé?

A szubsztitúciós reakciók annál könnyebben játszódnak le aromás gyűrűk esetében, minél nagyobb az elektronsűrűség a szénatomokon.

A benzolban kiegyenlített elektronsűrűségről van szó, így ez a viszonyítási alap a többi heterociklushoz képest.

A piridinben a nitrogén elektronegativitása miatt az elektronsűrűség az aromás gyűrű nitrogén felőli oldalán lesz nagy (negatív pólus), míg a szénatomok felől kicsi (pozitív pólus) a nitrogén elektronszívú készsége miatt. Ennél fogva a piridin szubsztitúciója csak megfelelő körülmények mellett (katalizátor, hőmérséklet) játszódik le, minthogy a szénatomokon elektronhiány van.

Megjegyzés, hogy a pirrolnál éppen azért fog könnyebben lejátszódni a brómszubsztitúció, mert a szénatomokon elektrontöbblet van. Ennek az az oka, hogy a nitrogén egy teljes nem kötő elektronpárja delokalizálódik. Ez elektronhiányt hoz létre a nitrogénfelőli oldalon, és negatív többletet a szénatomok felől. Az elektronsűrű szénatomok pedig könnyen szubsztituálnak.