
【化】 intermolecular hydrogen bonding
element; member; molecule; numerator
【計】 molecusar
【化】 molecule
【醫】 molecule
among; between; separate; sow discord; space
【化】 meta-
【醫】 dia-; inter-; meta-
according to; as well as; because of; in order to; take; use; with
【醫】 c.; cum
【化】 hydrogen bond
【醫】 hydrogen bond
add up to; be equal to; close; combine; join; proper; shut; suit; whole
【醫】 con-; sym-; syn-
分子間以氫鍵合(Intermolecular Hydrogen Bonding)是物理化學領域的重要概念,指不同分子之間通過氫原子與電負性較強的原子(如氧、氮、氟)形成弱靜電相互作用的鍵合現象。該作用力屬于次級化學鍵,強度介于共價鍵和範德華力之間,典型鍵能為5-30 kJ/mol。
在漢英詞典中,該術語對應英語表述為"intermolecular hydrogen bonding",其核心特征包括:
國際純粹與應用化學聯合會(IUPAC)将其定義為"涉及氫原子的吸引力相互作用,其中氫原子同時與兩個其他原子結合"(《Compendium of Chemical Terminology》Gold Book)。該定義在《朗文化學詞典》英譯版中得到一緻表述。
典型應用包括DNA雙螺旋結構穩定(Watson-Crick堿基配對)、蛋白質二級結構形成(α-螺旋和β-折疊片層),以及超分子化學中的自組裝過程。諾貝爾化學獎得主Pauling在《The Nature of the Chemical Bond》中詳細論述了氫鍵對生物大分子的構象調控作用。
分子間以氫鍵合是指不同分子之間通過氫鍵形成的相互作用,具體解釋如下:
氫鍵本質
氫鍵是一種特殊的偶極-偶極相互作用,通常發生在與電負性大的原子(如O、N、F)共價結合的氫原子與另一分子中的O、N、F原子之間。例如,水分子中一個H原子與相鄰水分子的O原子形成氫鍵()。
形成條件
物理性質改變
分子間氫鍵會顯著提高物質的熔沸點。例如,水的沸點高于同族氫化物,因液态水需額外能量破壞氫鍵()。
生物分子結構
在DNA雙螺旋中,互補堿基通過氫鍵配對(如A-T間2個氫鍵,C-G間3個氫鍵),維持遺傳信息穩定性()。
溶解性與粘度
含分子間氫鍵的液體(如甘油、濃硫酸)通常粘度較高,因分子間作用力增強()。
特征 | 分子間氫鍵 | 分子内氫鍵 |
---|---|---|
形成範圍 | 不同分子之間 | 同一分子内不同基團之間 |
對沸點影響 | 升高(如H₂O) | 降低(如鄰二苯酚) |
典型例子 | 水、DNA堿基配對 | 鄰二苯酚、硝酸分子内結構 |
氫鍵強度介于範德華力和化學鍵之間,鍵能約為5–30 kJ/mol()。其方向性和飽和性使其在分子識别(如藥物與靶标結合)中起關鍵作用()。
如需更完整信息,可參考化學教材或權威數據庫(如IUPAC定義)。
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