WikiDer > Донор-акцептор электронов сигма

Sigma electron donor-acceptor

В СЕДА параметр (сигма-донор-акцептор электронов) представляет собой шкалу сигма-электронного заместителя, описываемую также как индуктивный и связанный с электроотрицательностью эффект. Также есть дополнительная шкала - pEDA. Чем положительнее значение sEDA, тем больше сигма-электронов. пожертвование является заместителем. Чем больше отрицательный sEDA, тем больше сигма-электрон снятие - заместитель (см. таблицу ниже).

Параметр sEDA 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 Natural Bond Orbital теория выполняется. Молекула должна быть ориентирована таким образом, чтобы ароматическое бензольное кольцо лежало в плоскости xy и было перпендикулярно оси z. Затем 2s, 2pИкс и 2py орбитальные занятия кольца углерод атомы суммируются, чтобы дать общее заполнение сигма-системы. Из этого значения вычитается сумма сигма-заполнения для незамещенного бензола, что дает исходный параметр sEDA. Для сигма-электронодонорных заместителей, таких как -Li, -BH2, -SiH3, параметр sEDA положительный, а для сигма-электроноакцепторных заместителей, таких как -F, -OH, -NH2, -НЕТ2, -COOH sEDA отрицательный.

Шкала sEDA была изобретена Войцехом П. Озиминским и Яном Ч. Добровольски и подробности доступны в оригинальной статье.[1]

Шкала sEDA линейно коррелирует с экспериментальными константами заместителей, такими как параметр Taft-Topsom σR.[2]

Для удобства расчета sEDA бесплатно для академических целей написано на Tcl программа с графическим интерфейсом пользователя AromaTcl доступен.

Суммы заселенностей сигма-электронов и параметра sEDA для заместителей различного характера собраны в следующей таблице:

рσ-всегоСЕДА
-Li19.8260.460
-BeH19.7620.396
-BF219.5590.193
-SiH319.5500.184
-BH219.5390.173
-CH2+19.4060.040
-ЧАС19.3660.000
-ФИНАНСОВЫЙ ДИРЕКТОР19.278-0.088
-CHO19.264-0.102
-COOH19.256-0.110
-COCN19.247-0.119
-CF319.237-0.130
-CONH219.226-0.140
-CN19.207-0.159
-Br19.169-0.197
-CH319.137-0.229
-НЕТ19.102-0.264
-Cl19.102-0.264
-НЕТ219.046-0.320
-N2+19.034-0.332
-CH218.964-0.402
-NH3+18.950-0.416
-NH218.915-0.451
-NH18.825-0.541
-ОЙ18.805-0.561
-F18.745-0.621
-O18.735-0.631

Рекомендации

  1. ^ 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.
  2. ^ Бойд, Рассел Дж .; Эджкомб, Кеннет Э. (1988-06-01). «Атомные и групповые электроотрицательности из распределений электронной плотности молекул». Журнал Американского химического общества. 110 (13): 4182–4186. Дои:10.1021 / ja00221a014. ISSN 0002-7863.