電子局在機能は、π電子の非局在化をどのように説明していますか？

スカラーフィールドは、化学結合の直感的な画像を提供します。特に、電子局在関数（ELF）は、広範囲の結合パターンを解釈する際に非常に価値があることが証明されています。ただし、循環π共役システム内の電子（DE）局在の強化または還元（DE）の識別は、ELFにとって困難なままです。10の高度に弱いπ-（de）局所的なプロトタイプシステムの局所特性を明確に区別するために、標準波関数のELFと電子局在状態（diabatic）の両方のELFを2つの密接に関連するスカラーフィールドのエルフと比較します。電子ローカライズ性インジケーター（ELI-D）と局所的な軌道ロケーター（LOL）。最も単純なLOL関数は、洞察に富んだ信頼できる方法で、弱いπ-（de）の局在化から強化された強化を区別します。LOLは、4N/4N +2π電子とその無機類似体を伴う環状環と、過結合シクロペンタジエン誘導体の間で最高のコントラストを提供します。LOL（π）は、π結合の魅力的で直感的な画像も与えます。対照的に、最も人気のあるELFは、微妙な対照的な局所的な電子特性を捉えることができず、σ/π分離の任意に苦しんでいます。最新のELI-Dの軌道分離はクリアカットですが、現在の文脈では解釈が簡単ではありません。

Scalar fields provide an intuitive picture of chemical bonding. In particular, the electron localization function (ELF) has proven to be highly valuable in interpreting a broad range of bonding patterns. The discrimination between enhanced or reduced electron (de)localization within cyclic π-conjugated systems remains, however, challenging for ELF. In order to clearly distinguish between the local properties of ten highly and weakly π-(de)localized prototype systems, we compare the ELFs of both the canonical wave functions and electron-localized states (diabatic) with those of two closely related scalar fields: the electron localizability indicator (ELI-D) and the localized orbital locator (LOL). The simplest LOL function distinguishes enhanced from weak π-(de)localization in an insightful and reliable manner. LOL offers the finest contrast between annulenes with 4n/4n + 2 π electrons and their inorganic analogues as well as between hyperconjugated cyclopentadiene derivatives. LOL(π) also gives an appealing and intuitive picture of the π-bond. In contrast, the most popular ELF fails to capture subtle contrasting local electronic properties and suffers from the arbitrariness of the σ/π dissection. The orbital separation of the most recent ELI-D is clear-cut but the interpretations sometime less straightforward in the present context.