El parámetro pEDA ( donador-aceptor de electrones pi ) es una escala del efecto de los sustituyentes de electrones pi , también conocido como efecto mesomérico o de resonancia . Existe además una escala complementaria: sEDA . Cuanto más positivo sea el valor de pEDA, mayor será la capacidad donadora de electrones pi del sustituyente. Cuanto más negativo sea pEDA, mayor será la capacidad aceptora de electrones pi del sustituyente (véase la tabla siguiente).
El parámetro pEDA para un sustituyente dado se calcula mediante métodos de química cuántica . La molécula modelo es el benceno monosustituido . Primero, la geometría debe optimizarse en un modelo teórico adecuado; luego, se realiza el análisis de población natural dentro del marco de la teoría de orbitales de enlace naturales . La molécula debe orientarse de tal manera que el anillo aromático de benceno sea perpendicular al eje z. A continuación, se suman las ocupaciones de los orbitales 2p z de los átomos de carbono del anillo para obtener la ocupación pi total. A este valor se le resta la suma de la ocupación pi para el benceno no sustituido (valor cercano a 6 según la regla de Hückel ), lo que resulta en el parámetro pEDA original. Para sustituyentes donadores de electrones pi como -NH₂ , OH o -F, el parámetro pEDA es positivo, y para sustituyentes aceptores de electrones pi como -NO₂ , -BH₂ o -CN , el pEDA es negativo .
La escala pEDA fue inventada por Wojciech P. Oziminski y Jan Cz. Dobrowolski , y los detalles están disponibles en el artículo original. [ 1 ]
La escala pEDA se correlaciona linealmente con constantes de sustituyentes experimentales como el parámetro σR de Taft-Topsom. [ 2 ]
Para facilitar el cálculo de pEDA, está disponible el programa AromaTcl , escrito en Tcl y con interfaz gráfica de usuario, que es gratuito para fines académicos .
En la siguiente tabla se recogen las sumas de las ocupaciones de electrones pi y el parámetro pEDA para sustituyentes de diversa índole:
Referencias
- ↑ Ozimiński, Wojciech P.; Dobrowolski, Jan C. (2009-08-01). "Contribuciones de electrones σ y π al efecto del sustituyente: análisis de población natural". Journal of Physical Organic Chemistry . 22 (8): 769– 778. doi : 10.1002/poc.1530 . ISSN 1099-1395 .
- ↑ RW Taft, RD Topsom (1987). Prog. Phys. Org. Chem . 16. pp. 1– 83.
{{cite book}}: CS1 maint: ubicación ( enlace ) CS1 maint: falta el editor de ubicación ( enlace )
- Propiedades de los enlaces químicos
- Química orgánica
- Química cuántica