
【化】 intermolecular hydrogen bonding
element; member; molecule; numerator
【计】 molecusar
【化】 molecule
【医】 molecule
among; between; separate; sow discord; space
【化】 meta-
【医】 dia-; inter-; meta-
according to; as well as; because of; in order to; take; use; with
【医】 c.; cum
【化】 hydrogen bond
【医】 hydrogen bond
add up to; be equal to; close; combine; join; proper; shut; suit; whole
【医】 con-; sym-; syn-
分子间以氢键合(Intermolecular Hydrogen Bonding)是物理化学领域的重要概念,指不同分子之间通过氢原子与电负性较强的原子(如氧、氮、氟)形成弱静电相互作用的键合现象。该作用力属于次级化学键,强度介于共价键和范德华力之间,典型键能为5-30 kJ/mol。
在汉英词典中,该术语对应英语表述为"intermolecular hydrogen bonding",其核心特征包括:
国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)将其定义为"涉及氢原子的吸引力相互作用,其中氢原子同时与两个其他原子结合"(《Compendium of Chemical Terminology》Gold Book)。该定义在《朗文化学词典》英译版中得到一致表述。
典型应用包括DNA双螺旋结构稳定(Watson-Crick碱基配对)、蛋白质二级结构形成(α-螺旋和β-折叠片层),以及超分子化学中的自组装过程。诺贝尔化学奖得主Pauling在《The Nature of the Chemical Bond》中详细论述了氢键对生物大分子的构象调控作用。
分子间以氢键合是指不同分子之间通过氢键形成的相互作用,具体解释如下:
氢键本质
氢键是一种特殊的偶极-偶极相互作用,通常发生在与电负性大的原子(如O、N、F)共价结合的氢原子与另一分子中的O、N、F原子之间。例如,水分子中一个H原子与相邻水分子的O原子形成氢键()。
形成条件
物理性质改变
分子间氢键会显著提高物质的熔沸点。例如,水的沸点高于同族氢化物,因液态水需额外能量破坏氢键()。
生物分子结构
在DNA双螺旋中,互补碱基通过氢键配对(如A-T间2个氢键,C-G间3个氢键),维持遗传信息稳定性()。
溶解性与粘度
含分子间氢键的液体(如甘油、浓硫酸)通常粘度较高,因分子间作用力增强()。
特征 | 分子间氢键 | 分子内氢键 |
---|---|---|
形成范围 | 不同分子之间 | 同一分子内不同基团之间 |
对沸点影响 | 升高(如H₂O) | 降低(如邻二苯酚) |
典型例子 | 水、DNA碱基配对 | 邻二苯酚、硝酸分子内结构 |
氢键强度介于范德华力和化学键之间,键能约为5–30 kJ/mol()。其方向性和饱和性使其在分子识别(如药物与靶标结合)中起关键作用()。
如需更完整信息,可参考化学教材或权威数据库(如IUPAC定义)。
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