The unexpected roles of sigma and pi orbitals in electron donor and acceptor group effects on the C-13 NMR chemical shifts in substituted benzenest

Autor(es)

Viesser, Renan V. ; Ducati, Lucas C. ; Tormena, Claudio F. ; Autschbach, Jochen

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: CHEMICAL SCIENCE; v. 8, n. 9, p. 6570-6576, SEP 2017.
• Citações Web of Science: 13

Resumo

Effects of electron-donating (R = NH2) and electron-withdrawing (R = NO2) groups on C-13 NMR chemical shifts in R-substituted benzene are investigated by molecular orbital analyses. The C-13 shift substituent effect in ortho, meta, and para position is determined by the a bonding orbitals in the aryl ring. The pi orbitals do not explain the substituent effects in the NMR spectrum as conventionally suggested in textbooks. The familiar electron donating and withdrawing effects on the pi system by NH2 and NO2 substituents induce changes in the sigma orbital framework, and the C-13 chemical shifts follow the trends induced in the sigma orbitals. There is an implicit dependence of the a orbital NMR shift contributions on the pi framework, via unoccupied pi{*} orbitals, due to the fact that the nuclear shielding is a response property. (AU)

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• Beneficiário: Claudio Francisco Tormena
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
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