Донор-акцептор электронов Pi


Параметр pEDA ( донор-акцептор пи-электронов ) представляет собой шкалу эффектов заместителей пи-электронов , описываемую также как мезомерный или резонансный эффект . Существует также дополнительная шкала — sEDA . Чем положительнее значение pEDA, тем больше пи-электронов является заместителем. Чем более отрицателен pEDA, тем больше пи-электронов оттягивает заместитель (см. таблицу ниже).

Параметр pEDA для данного заместителя рассчитывается с помощью методов квантовой химии . Модельная молекула – монозамещенный бензол . Сначала геометрия должна быть оптимизирована на подходящей модели теории, затем выполняется анализ естественной популяции в рамках теории Natural Bond Orbital . Молекула должна быть ориентирована таким образом, чтобы ароматическое бензольное кольцо было перпендикулярно оси z. Затем суммируются заселенности 2p z - орбиталей атомов углерода в кольце, чтобы получить общее заселение pi. Из этого значения сумма числа пи-занятий для незамещенного бензола (значение, близкое к 6 по правилу Хюккеля) вычитается, что приводит к исходному параметру pEDA. Для заместителей, отдающих пи-электроны, таких как -NH 2 , OH или -F , параметр pEDA является положительным, а для заместителей, отдающих пи-электроны, таких как -NO 2 , -BH 2 или -CN , pEDA является отрицательным.

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

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

Для легкого расчета pEDA доступна бесплатная программа для академических целей, написанная на Tcl с графическим пользовательским интерфейсом AromaTcl .

Суммы заполнения пи-электронов и параметра pEDA для заместителей различного характера собраны в следующей таблице: