Число реактивности Дьюара

Индекс химической реактивности

В теории Хюккеля число реактивности Дьюара , также известное как число Дьюара , является мерой реакционной способности в ароматических системах . Оно используется для количественной оценки разницы в энергии между π-системой исходной молекулы и промежуточным соединением , имеющим присоединенный входящий электрофил или нуклеофил . Его можно использовать для изучения важных преобразований, таких как нитрование сопряженных систем с теоретической точки зрения .

Вычисление

Изменение энергии во время реакции может быть получено путем разрешения орбиталям вблизи сайта атаки i взаимодействовать с входящей молекулой. Можно сформулировать светский определитель , что приводит к уравнению: [1]

Δ Э = 2 β ( а г + а с ) = β Н я {\displaystyle \Delta E=2\beta (a_{r}+a_{s})=\beta N_{i}}

где β — параметр взаимодействия Хюккеля, а a r и a s — коэффициенты молекулярной орбитали с наивысшей энергией в соседних узлах r и s соответственно. Тогда число реактивности Дьюара определяется как . Н я = 2 ( а г + а с ) {\displaystyle N_{i}=2(a_{r}+a_{s})}

Очевидно, что чем меньше значение N i , тем меньше энергия дестабилизации при переходе в переходное состояние и тем более реактивным является сайт. Таким образом, вычисляя молекулярные орбитальные коэффициенты, можно оценить число Дьюара для всех сайтов и установить, какой из них будет наиболее реактивным. Было показано, что это хорошо коррелирует с экспериментальными результатами. [2]

Метод особенно эффективен для альтернативных углеводородов , в которых коэффициенты несвязывающих орбиталей очень легко вычислить. [ необходима цитата ]

Ссылки

  1. ^ Коэн, Сол; Эндрю Стрейтвизер; Роберт В. Тафт (2009). Прогресс в физической органической химии . Том 2. John Wiley & Sons. С.  299–300 . ISBN 9780470172018.
  2. ^ Смит, К. Майкл; Сэвидж, Филип Э. (1991). «Реакции полициклических алкилароматических соединений: структура и реакционная способность». Журнал AIChE . 37 (11): 1613– 1624. doi :10.1002/aic.690371104. hdl : 2027.42/37418 .


Взято с "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Dewar_reactivity_number&oldid=1256810736"