Донор-акцептор электронов Pi - Pi electron donor-acceptor
В pEDA параметр (пи-донор-акцептор электронов) это пи-электрон шкала эффекта заместителя, описанная также как мезомерный или же резонансный эффект. Также есть дополнительная шкала - СЕДА. Чем положительнее значение pEDA, тем больше пи-электронов. пожертвование является заместителем. Чем больше отрицательный pEDA, тем больше пи-электрон снятие - заместитель (см. таблицу ниже).
Параметр pEDA для данного заместителя рассчитывается с помощью квантовая химия методы. Модельная молекула - монозамещенная бензол. Сначала геометрия должна быть оптимизирована на подходящей модели теории, затем анализ естественной популяции в рамках Теория орбиты естественной связи выполняется. Молекула должна быть ориентирована таким образом, чтобы ароматическое бензольное кольцо было перпендикулярно оси z. Затем 2pz орбитальные занятия кольца углерод атомы суммируются, чтобы дать общее п-заполнение. Из этого значения сумма пи-занятия для незамещенного бензола (значение, близкое к 6 в соответствии с Правило Гюккеля ) вычитается, что дает исходный параметр pEDA. Для заместителей, являющихся донорами пи-электронов, таких как -NH2, ОЙ или же -F параметр pEDA положительный, и для заместителей, акцептирующих пи-электрон, таких как -НЕТ2, -BH2 или же -CN pEDA отрицательный.
Шкала pEDA была изобретена Войцех П. Озиминский и Ян Ч. Добровольский и подробности доступны в оригинальном документе.[1]
Шкала pEDA линейно коррелирует с экспериментальными константами заместителей, такими как параметр Taft-Topsom σR.[2]
Для удобства расчета pEDA бесплатно для академических целей написано на Tcl программа с графическим интерфейсом пользователя AromaTcl доступен.
Суммы заселенностей пи-электронов и параметра pEDA для заместителей разного характера собраны в следующей таблице:
| р | π-сумма | pEDA |
| -CH2− | 6.562 | 0.571 |
| -NH− | 6.481 | 0.491 |
| -O− | 6.387 | 0.397 |
| -NH2 | 6.136 | 0.145 |
| -ОЙ | 6.112 | 0.121 |
| -F | 6.069 | 0.078 |
| -Cl | 6.053 | 0.062 |
| -Br | 6.047 | 0.057 |
| -CH3 | 6.005 | 0.014 |
| -ЧАС | 5.991 | 0.000 |
| -NH3+ | 5.984 | -0.007 |
| -SiH3 | 5.974 | -0.017 |
| -Li | 5.971 | -0.020 |
| -CF3 | 5.967 | -0.024 |
| -CN | 5.955 | -0.035 |
| -CONH2 | 5.947 | -0.044 |
| -BeH | 5.938 | -0.052 |
| -COOH | 5.923 | -0.068 |
| -НЕТ2 | 5.922 | -0.069 |
| -BF2 | 5.914 | -0.077 |
| -ФИНАНСОВЫЙ ДИРЕКТОР | 5.910 | -0.081 |
| -CHO | 5.903 | -0.087 |
| -COCN | 5.874 | -0.117 |
| -НЕТ | 5.861 | -0.129 |
| -BH2 | 5.849 | -0.142 |
| -N2+ | 5.764 | -0.227 |
| -CH2+ | 5.380 | -0.611 |
Рекомендации
- ^ Ozimiński, Wojciech P .; Добровольский, Ян К. (1 августа 2009 г.). «Вклады σ- и π-электронов в эффект заместителя: анализ естественной популяции». Журнал физической органической химии. 22 (8): 769–778. Дои:10.1002 / poc.1530. ISSN 1099-1395.
- ^ Р. В. Тафт, Р. Д. Топсом (1987). Прог. Phys. Орг. Chem. 16. С. 1–83.CS1 maint: location (связь)