
【医】 hydrogen bridges
hydrogen
【医】 H; hydr-; hydro-; hydrogen; light hydrogen
bridge
【医】 bridge; pons
氢桥(Hydrogen Bridge)是化学领域中描述特定氢键结构的术语,指由氢原子作为中介形成的分子间或分子内连接方式。该概念在无机化学、生物化学及材料科学中具有重要应用,其核心特征为氢原子同时与两个或多个电负性较强的原子(如氧、氮、氟)形成弱相互作用,构成类似"桥梁"的三维空间结构。
从分子机制看,氢桥的形成依赖于氢原子的供体-受体特性。以硼氢化物(如B₂H₆)为例,氢桥表现为三中心两电子键(3c-2e bond),其中一个氢原子同时与两个硼原子键合,通过离域电子实现稳定化,这类结构被收录于《无机化学命名法》(IUPAC蓝皮书)。在生物系统中,DNA双螺旋的碱基配对即依赖氢桥网络,腺嘌呤与胸腺嘧啶之间形成两个氢桥,鸟嘌呤与胞嘧啶之间形成三个氢桥,该机制在《生物化学原理》(Lehninger著)中有详细论述。
需注意区分氢桥与常规氢键的差异:氢桥特指多中心键合体系,其键能(约5-30 kJ/mol)通常高于普通氢键,但弱于共价键。这种特殊作用力对超分子组装(如金属有机框架材料)和酶催化反应过渡态稳定化具有关键影响,相关研究可参考《美国化学会志》(Journal of the American Chemical Society)的多篇文献。
氢桥(Hydrogen Bridge)是一种特殊的化学键合形式,常见于缺电子化合物(如硼烷)中,其核心特征是通过氢原子连接两个电负性较大的原子,形成多中心键结构。以下是详细解释:
氢桥是分子内或分子间的一种相互作用,表现为氢原子同时与两个电负性较大的原子(如硼、铝等)形成键合,属于三中心二电子键(3c-2e)。与普通共价键(两中心两电子键)不同,氢桥通过共享两个电子实现三个原子间的稳定结合。
氢桥常被误认为氢键,但二者本质不同:
氢桥广泛存在于缺电子化合物中,例如:
氢桥的提出扩展了传统价键理论的适用范围,解释了缺电子体系中电子分布的特殊性,是理解非经典化学键的重要案例。
如需进一步了解具体化合物的氢桥结构,可参考乙硼烷的分子模型或相关价键理论分析。
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