Число реактивности Дьюара

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

Изменение энергии во время реакции можно получить, позволив орбиталям вблизи места атаки i взаимодействовать с поступающей молекулой. Можно сформулировать вековой определитель , в результате чего получится уравнение:

$\Delta E=2\beta (a_{r}+a_{s})=\beta N_{i}$

где β — параметр взаимодействия Хаккеля, 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 $N_{i}=2(a_{r}+a_{s})$.

Очевидно, что чем меньше значение Ni _, тем меньше энергия дестабилизации при переходе к переходному состоянию и тем более реакционноспособен центр. Таким образом, путем расчета молекулярных орбитальных коэффициентов можно оценить число Дьюара для всех сайтов и установить, какой из них будет наиболее реакционноспособным. Было показано, что это хорошо коррелирует с экспериментальными результатами.

Этот метод особенно эффективен для альтернативных углеводородов , в которых коэффициенты несвязывающих орбиталей очень легко рассчитать.