Pi-elektrondonator-acceptor

pEDA - parametern ( pi-elektrondonatoracceptor ) är en pi- elektronsubstituenteffektskala, även beskriven som mesomerisk eller resonanseffekt . Det finns också en kompletterande skala - sEDA . Ju mer positivt värdet av pEDA är desto mer pi-elektrondonerande är en substituent. Ju mer negativ pEDA, desto mer pi-elektronutdragande är substituenten (se tabellen nedan).

pEDA-parametern för en given substituent beräknas med hjälp av kvantkemimetoder . Modellmolekylen är den monosubstituerade bensenen . Först bör geometrin optimeras till en lämplig teorimodell, därefter utförs den naturliga populationsanalysen inom ramen för Natural Bond Orbital-teorin . Molekylen måste vara orienterad på ett sådant sätt att den aromatiska bensenringen är vinkelrät mot z-axeln. Därefter summeras 2p z orbitaluppsättningarna av ringkolatomer för att ge den totala pi-ockupationen. Från detta värde subtraheras summan av pi-ockupation för osubstituerad bensen (värde nära 6 i enlighet med Huckel-regeln ) vilket resulterar i den ursprungliga pEDA-parametern. För pi-elektrondonerande substituenter som -NH2 , , OH eller -F är pEDA- -N02 parametern positiv -BH2 , och för pi-elektronavlägsnande substituenter som eller -CN är pEDA negativ.

pEDA-skalan uppfanns av Wojciech P. Oziminski och Jan Cz. Dobrowolski och detaljerna finns i originaltidningen.

pEDA-skalan korrelerar linjärt med experimentella substituentkonstanter som Taft-Topsom σR-parametern.

För enkel beräkning av pEDA är gratis för akademiska ändamål skrivet i Tcl -programmet med grafiskt användargränssnitt AromaTcl tillgänglig.

Summor av pi-elektronuppsättningar och pEDA-parameter för substituenter av olika karaktär samlas i följande tabell:

R π-totalt pEDA
-CH2- _ _ 6,562 0,571
-NH 6,481 0,491
-O 6,387 0,397
-NH 2 6,136 0,145
-ÅH 6,112 0,121
-F 6,069 0,078
-Cl 6,053 0,062
-Br 6,047 0,057
-CH3 _ 6,005 0,014
-H 5,991 0,000
-NH3 + _ 5,984 -0,007
-SiH 3 5,974 -0,017
-Li 5,971 -0,020
-CF 3 5,967 -0,024
-CN 5,955 -0,035
-CONH 2 5,947 -0,044
-BeH 5,938 -0,052
-COOH 5,923 -0,068
-NEJ 2 5,922 -0,069
-BF 2 5,914 -0,077
-CFO 5,910 -0,081
-CHO 5,903 -0,087
-COCN 5,874 -0,117
-NEJ 5,861 -0,129
-BH 2 5,849 -0,142
-N2 + _ 5,764 -0,227
-CH2 + _ 5,380 -0,611