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Capturing electronic substituent effect with effective atomic orbitals
DOI:10.1039/d5cp01299f.png)
摘要
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芳香环中碳原子的有效原子轨道(eff-AOs)的占据数是推导取代苯衍生物中取代基所施加的诱导(F)和共轭(R)效应的准确描述符的基础。eff-AOs能够将σ型电子密度清晰地区分为源自C-H/X键(其中X代表取代基)的贡献以及源自C-C成键骨架的贡献。我们的分析表明,取代基的诱导效应可以通过meta位置处与C-C成键骨架相关的eff-AOs的占据数变化有效捕捉。相比之下,共轭效应可以通过ortho和para位置处2pz型eff-AOs的占据数变化很好地描述。所引入的用于描述诱导和共轭效应的两个描述符,即IX和RX,也被应用于预测meta-和para-取代的苯甲酸衍生物的Hammett's sigma m和sigma p。在meta-取代衍生物的情况下,sigma m值的预测结果极佳,平均误差仅为0.04。该方法为量化芳香体系中的取代基效应提供了一个稳健且系统化的框架。
Keyword:
AB-INITIO CALCULATIONS
PHYSICAL INTERPRETATION
GROUP ELECTRONEGATIVITIES
HAMMETT CONSTANTS
ORGANIC-COMPOUNDS
RESONANCE
SCALE
FIELD
ENERGY
APPROXIMATION
期刊
IF:
2.9
论文数:
4.6K
被引数:
12.4W
机构
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