Nucleophilic Substitution at a Carbonyl Carbon Atom - Part I. MO-Theoretical Studies on Methyl Chloro-and fluoro-formates

CNDO/2 and INDO calculations have been carried out on varying geometries of methyl chloro-and fluoro-formates. Results show that the configuration in which halogen atom is trans to methyl group is the most stable. Atomic charges and overlap population show that the trans form is stabilized by conjugation of carbonyl double bend with the unshared pairs of the ether oxygen and by electrostatic attraction of carbonyl oxygen to methyl group. Dipole moments of the trans forms agree reasonably well with the experimental values but showed that any generalizations made with dipole moments from bond moments should be accepted with considerable reservations.

메틸 클로로 및 플로로 훼메이트의 각종 구조에 대한 CNDO/2 및 INDO 계산을 실시하였다. 결과로 가장 안정한 구조는 할로겐 원자와 메틸기가 trans인 형 임을 알았다. 원자의 전하와 결합전자밀도를 볼 때 에텔 산소의 비공유 전자쌍의 공액과 칼보닐 산소와 메틸기 간의 정전기적인 상호작용으로 분자가 안정화되어 있음을 알 수 있었다. 쌍극자 모멘트는 trans의 값이 실험간에 가까우며 결합모멘트로 계산된 쌍극자 모멘트로 부터 일반적인 결론을 내리기 어려움을 밝혔다.