« Les relations de Hammett ont été très, très importantes dans le développement de la chimie organique », déclare le chimiste théorique Ángel Martín Pendás. Aujourd'hui, une équipe en Espagne a mis au point une nouvelle méthode pour prédire comment les molécules réagiront.
Les chercheurs Pedro Salvador et Gerard Comas-Vilà de l'Université de Gérone en Espagne, ont dévoilé un cadre pour quantifier les effets des substituants dans les systèmes aromatiques. Cette avancée, réalisée en Espagne, relie la structure électronique aux effets inductifs et de résonance.
La méthode de l'équipe utilise l'analyse effective des orbitales atomiques pour produire des descripteurs basés sur la densité de charge, I et R, afin de quantifier les effets inductifs et de résonance. 'Ce que nous avons fait, c'est isoler, de la densité totale de la molécule, la partie que vous associez à chacun des atomes, puis en faire des orbitales', explique Salvador.
Des études computationnelles ont montré que l'effet inductif pouvait être représenté par des changements dans l'occupation des orbitales atomiques effectives. L'effet de résonance se reflète dans les changements d'occupation des orbitales atomiques effectives de type 2p sur les atomes de carbone.
Les chercheurs ont réussi à prédire les paramètres de Hammett pour les dérivés d'acide benzoïque méta- et para-substitués. 'La partie la plus excitante pour moi a été de comparer nos résultats avec les résultats expérimentaux, et de voir qu'ils correspondent très bien, la corrélation est excellente', déclare Comas-Vilà.
Ce cadre offre un outil pour prédire les paramètres de Hammett dans les systèmes aromatiques, ce qui permet d'économiser du temps et des ressources. Il offre également une compréhension plus approfondie des interactions électroniques dans les systèmes aromatiques substitués, reliant les concepts de chimie classique à la mécanique quantique.