Сигма-донор-акцептор электронов


Параметр sEDA ( сигма-донор-акцептор электронов ) представляет собой шкалу эффектов заместителей сигма-электронов, описываемую также как индуктивный и связанный с электроотрицательностью эффект. Существует также дополнительная шкала — pEDA . Чем положительнее значение sEDA, тем больше сигма-электронов является донором заместителя. Чем больше отрицательный sEDA, тем больше сигма-электрон-акцепторный заместитель (см. Таблицу ниже).

Параметр sEDA 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 лежало в плоскости xy и было перпендикулярно оси z. Затем 2s, 2p x и 2py орбитальные заполнения кольцевого углеродаатомы суммируются, чтобы получить полное заполнение сигма-системы. Из этого значения вычитается сумма сигма-занятий для незамещенного бензола, что дает исходный параметр sEDA. Для сигма-электронодонорных заместителей, таких как -Li, -BH 2 , -SiH 3 , параметр sEDA положителен, а для сигма-электроноакцепторных заместителей, таких как -F, -OH, -NH 2 , -NO 2 , -COOH, sEDA отрицательно.

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

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