Sigma elektrondonator-acceptor
sEDA - parametern ( sigma-elektrondonatoracceptor ) är en sigma-elektronsubstituenteffektskala, även beskriven som induktiv och elektronegativitetsrelaterad effekt. Det finns också en kompletterande skala - pEDA . Ju mer positivt värdet av sEDA är desto mer sigma-elektrondonerande är en substituent. Ju mer negativ sEDA, desto mer sigma-elektronåterdragande är substituenten (se tabellen nedan).
sEDA-parametern för en given substituent beräknas med hjälp av kvantkemimetoder . Modellmolekylen är den monosubstituerade bensenen . Först ska 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 ligger i xy-planet och är vinkelrät mot z-axeln. Sedan summeras 2s, 2p x och 2py orbital ockupationerna av ringkolatomer för att ge den totala sigma systemockupationen. Från detta värde subtraheras summan av sigma-ockupation för osubstituerad bensen vilket resulterar i den ursprungliga sEDA-parametern. För sigma-elektrondonerande substituenter som -Li, -BH2 , -SiH3 är sEDA- parametern positiv , och för sigma-elektronavlägsnande substituenter som -F, -OH, -NH2, -NO2 , -COOH är sEDA är negativ.
sEDA-skalan uppfanns av Wojciech P. Oziminski och Jan Cz. Dobrowolski och detaljerna finns i originaltidningen.
sEDA-skalan korrelerar linjärt med experimentella substituentkonstanter som Taft-Topsom σR-parametern.
För enkel beräkning av sEDA är gratis för akademiska ändamål skrivet i Tcl -programmet med grafiskt användargränssnitt AromaTcl tillgänglig.
Summor av sigma-elektronuppsättningar och sEDA-parameter för substituenter av olika karaktär samlas i följande tabell:
R | σ-totalt | sEDA |
-Li | 19,826 | 0,460 |
-BeH | 19,762 | 0,396 |
-BF 2 | 19,559 | 0,193 |
-SiH 3 | 19.550 | 0,184 |
-BH 2 | 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 |
-CF 3 | 19,237 | -0,130 |
-CONH 2 | 19,226 | -0,140 |
-CN | 19,207 | -0,159 |
-Br | 19,169 | -0,197 |
-CH3 _ | 19,137 | -0,229 |
-NEJ | 19.102 | -0,264 |
-Cl | 19.102 | -0,264 |
-NEJ 2 | 19.046 | -0,320 |
-N2 + _ | 19.034 | -0,332 |
-CH2- _ _ | 18,964 | -0,402 |
-NH3 + _ | 18.950 | -0,416 |
-NH 2 | 18,915 | -0,451 |
-NH − | 18,825 | -0,541 |
-ÅH | 18.805 | -0,561 |
-F | 18.745 | -0,621 |
-O − | 18.735 | -0,631 |
- ^ Ozimiński, Wojciech P.; Dobrowolski, Jan C. (2009-08-01). "σ- och π-elektronbidrag till substituenteffekten: naturlig populationsanalys". Journal of Physical Organic Chemistry . 22 (8): 769–778. doi : 10.1002/poc.1530 . ISSN 1099-1395 .
- ^ Boyd, Russell J.; Edgecombe, Kenneth E. (1988-06-01). "Atom- och gruppelektronegativiteter från elektrondensitetsfördelningarna av molekyler". Journal of the American Chemical Society . 110 (13): 4182–4186. doi : 10.1021/ja00221a014 . ISSN 0002-7863 .