「ハメット則は有機化学の発展において非常に重要なものでした」と理論化学者のアンヘル・マルティン・ペンダスは述べています。現在、スペインの研究チームが、分子がどのように反応するかを予測する新しい方法を開発しました。
スペインのジローナ大学の研究者であるペドロ・サルバドールとジェラール・コマス＝ビラは、芳香族系における置換基効果を定量化するための枠組みを発表しました。スペインで達成されたこの画期的な成果は、電子構造を誘導効果および共鳴効果と結びつけます。
研究チームの方法では、有効原子軌道解析を使用して、誘導効果と共鳴効果を定量化するための電荷密度ベースの記述子IおよびRを生成します。「私たちが行ったのは、分子の全密度から、各原子に関連付ける部分を分離し、それから軌道を作成することでした」とサルバドールは説明します。
計算研究により、誘導効果は有効原子軌道の占有率の変化によって表される可能性があることが示されました。共鳴効果は、炭素原子上の2p型有効原子軌道の占有率の変化によって反映されます。
研究者らは、メタ位およびパラ位に置換された安息香酸誘導体について、ハメットパラメータを予測することに成功しました。「私にとって最もエキサイティングだったのは、私たちの結果を実験結果と比較して、それらが非常によく適合し、相関関係が優れていることを確認できたことです」とコマス＝ビラは述べています。
この枠組みは、芳香族系におけるハメットパラメータを予測するためのツールを提供し、時間とリソースを節約します。また、置換された芳香族系における電子相互作用のより深い理解を提供し、古典的な化学の概念と量子力学を結びつけます。