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Repräsentation chemischer Reaktionen

Quantifizierung der chemischen Reaktivität

Empirische Reaktivitätsgleichungen

LFER leidet unter der künstlichen Aufspaltung eines Moleküls in das Molekülskelett, die Reaktionsstelle und den Substituenten. Physikochemische Effekte und deren Berechnungsmethoden betrachten das Molekül als ganzes. Hierbei werden quantitative Werte vorgelegt, die zur Korrelation von Reaktivitätsdaten durch statistische Methoden oder neuronale Netze genutzt werden können.Als Beispiel können experimentelle Kinetikdaten der Hydrolyse von Amiden sowohl unter basischen als auch unter sauren Bedingungen mit quantitativen Daten der Ladungsverteilung und des Resonanzeffekts korreliert werden. Die Werte der freien Aktivierungsenergie Δ G # für die säurekatalysierte Hydrolyse von Amiden konnten nach Gleichung

Δ G # = 61.1 + 1.32 R C+ + 0.33 R N+ - 51.8 ΔqNC (in kJmol-1 )

gut korreliert werden.

In dieser Gleichung schätzt R C + ab, wie gut eine positive Ladung durch den Resonanzeffekt auf dem Carbonyl-Kohlenstoff-Atom stabilisiert werden kann, und R N + gibt an, wie gut eine positive Ladung auf dem Stickstoff-Atom der Amidgruppe stabilisiert ist. Δ q N C gibt die Ladungsdifferenz zwischen dem Kohlenstoff und dem Stickstoff-Atom der Amidgruppe an.Weiterhin konnte gezeigt werden, dass solche Gleichungen auf eine breite Anzahl an Amiden und verwandten Verbindungen erweitert werden können.

Literatur

Hendrickson, J. B.; Sander, T. (1995): . In: J. Chem. Inf. Comput. Sci.. 35 , 251-260
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