Sigma elektronový donor-akceptor - Sigma electron donor-acceptor
The sEDA parametr (sigma elektronový donor-akceptor) je stupnice účinku sigma-elektronového substituentu, popsaná také jako účinek související s indukcí a elektronegativitou. Existuje také doplňková stupnice - pEDA. Čím pozitivnější je hodnota sEDA, tím více sigma-elektronu darování je substituent. Čím zápornější sEDA, tím více elektronů sigma výběr je substituent (viz tabulka níže).
Parametr sEDA pro daný substituent se vypočítá pomocí kvantová chemie metody. Molekula modelu je monosubstituovaná benzen. Nejprve by měla být geometrie optimalizována na vhodném modelu teorie, poté analýza přirozené populace v rámci Natural Bond Orbital teorie se provádí. Molekula musí být orientována takovým způsobem, aby aromatický benzenový kruh ležel v rovině xy a byl kolmý k ose z. Pak 2s, 2pX a 2py okružní okupace prstenu uhlík atomy se sečtou, aby se získalo celkové obsazení sigma systému. Od této hodnoty se odečte součet obsazenosti sigma pro nesubstituovaný benzen, což vede k původnímu parametru sEDA. Pro sigma-elektron donující substituenty jako -Li, -BH2, -SiH3, parametr sEDA je kladný a pro sigma-elektrony odebírající substituenty jako -F, -OH, -NH2, -NE2, -COOH, sEDA je negativní.
Stupnici sEDA vynalezli Wojciech P. Oziminski a Jan Cz. Dobrowolski a podrobnosti jsou k dispozici v původním dokumentu.[1]
Stupnice sEDA lineárně koreluje s experimentálními substitučními konstantami, jako je parametr Taft-Topsom σR.[2]
Pro snadný výpočet sEDA zdarma pro akademické účely napsané v Tcl program s grafickým uživatelským rozhraním AromaTcl je k dispozici.
Součty obsazení sigma-elektrony a parametr sEDA pro substituenty různého charakteru jsou shrnuty v následující tabulce:
| R | σ-celkem | sEDA |
| -Li | 19.826 | 0.460 |
| -BeH | 19.762 | 0.396 |
| -BF2 | 19.559 | 0.193 |
| -SiH3 | 19.550 | 0.184 |
| -BH2 | 19.539 | 0.173 |
| -CH2+ | 19.406 | 0.040 |
| -H | 19.366 | 0.000 |
| -CFO | 19.278 | -0.088 |
| -CHO | 19.264 | -0.102 |
| -COOH | 19.256 | -0.110 |
| -COCN | 19.247 | -0.119 |
| -CF3 | 19.237 | -0.130 |
| -CONH2 | 19.226 | -0.140 |
| -CN | 19.207 | -0.159 |
| -Br | 19.169 | -0.197 |
| -CH3 | 19.137 | -0.229 |
| -NE | 19.102 | -0.264 |
| -Cl | 19.102 | -0.264 |
| -NE2 | 19.046 | -0.320 |
| -N2+ | 19.034 | -0.332 |
| -CH2− | 18.964 | -0.402 |
| -NH3+ | 18.950 | -0.416 |
| -NH2 | 18.915 | -0.451 |
| -NH− | 18.825 | -0.541 |
| -ACH | 18.805 | -0.561 |
| -F | 18.745 | -0.621 |
| -Ó− | 18.735 | -0.631 |
Reference
- ^ Ozimiński, Wojciech P .; Dobrowolski, Jan C. (2009-08-01). "σ- a π-elektronové příspěvky k substitučnímu efektu: analýza přirozené populace". Journal of Physical Organic Chemistry. 22 (8): 769–778. doi:10,1002 / poc. 1530. ISSN 1099-1395.
- ^ Boyd, Russell J .; Edgecombe, Kenneth E. (01.06.1988). "Atomová a skupinová elektronegativita z distribucí elektronové hustoty molekul". Journal of the American Chemical Society. 110 (13): 4182–4186. doi:10.1021 / ja00221a014. ISSN 0002-7863.