5.6.7   Donorowo-akceptorowa teoria Gutmanna

Victor Gutmann zaproponował w latach siedemdziesiątych metodę pozwalającą na ilościowe rozróżnienie donorowych i akceptorowych własności substancji, a więc ilościową gradację własności kwasowo-zasadowych w sensie teorii Lewisa.

Dla zasad Lewisa autor wprowadził liczbę donorową DN i zdefiniował ją następująco:

(5.59)                         

jest ciepłem reakcji oddziaływania zasady Lewisa z silnym akceptorem elektronów jakim jest  w rozcieńczonym roztworze 1,2 dichloroetanu:

(5.60)             

Gutmann potraktował oddziaływanie opisane równaniem (5.60) jako wzorcowe i przypisał mu wartość liczby donorowej DN=0. Wartości liczb donorowych dla wybranych rozpuszczalników podano w tablicy 5.6.

Wartości liczby donorowej DN dla wybranych rozpuszczalników

Rozpuszczalnik

DN

Stała dielektryczna e

1,2 dichloroetan

0

10,1

Nitrobenzen

4,4

34,8

Bezwodnik kwasu octowego

10,5

20,7

Acetonitryl

14,1

38,0

aceton

17

20,7

woda

18

81

N,N - dimetylformamid

26,6

36,1

Sulfotlenek dimetylu

29,8

45

Pirydyna

33,1

30

Dla kwasów Lewisa wprowadził Gutman liczbę akceptorową AN. Miarą własności akceptorowych substancji jest jej oddziaływanie z silnie donorowym tlenkiem trójetylofosfiny:

(5.61)             

Oddziaływanie to można zmierzyć poprzez pomiar przesunięcia chemicznego w badaniach NMR (magnetycznego rezonansu jądrowego). Dla oddziaływania:

(5.62)             

w 1,2 dichloroetanie przyjęto wartość AN=100.