новости бизнеса
компании и предприятия
нефтехимические компании
продукция / логистика
торговый центр
ChemIndex
новости науки
работа для химиков
химические выставки
лабораторное оборудование
химические реактивы
расширенный поиск
каталог ресурсов
электронный справочник
авторефераты
форум химиков
подписка / опросы
проекты / о нас


контакты
поиск
   

Новости химической науки > Определение степени ковалентности водородных связей


5.10.2014
средняя оценка статьи - 5 (2 оценок) Подписаться на RSS

При разговорах о природе водородной связи одним из наиболее дискуссионных вопросов является то, в какой степени ковалентные взаимодействия (связь, реализующаяся за счет объединения электронной плотности партнеров) принимает участие в этом типе межмолекулярного взаимодействия.

Обеспокоенные существованием большого количества противоречащих друг другу взглядов на механизм образования водородной связи, а также постоянному усложнению теоретических концепций, описывающих этот тип связи, исследователи из Германии решили подробно изучить природу этих связей, а также оценить вклад ковалентных взаимодействий в образование водородной связи.

Ричард Дронсковски (Richard Dronskowski) с коллегами изучили строение кристаллов, в формировании кристаллической решетки которых участвует водородное связывание для того, чтобы определить – за счет чего кристаллическая решетка этих соединений остается стабильной, а также для того, чтобы сравнить степень ковалентности коротких и длинных водородных связей. Для решения этих задач они провели квантовохимические расчеты ab initio по своему собственному алгоритму, который позволял вычленять из энергии взаимодействия вклады отдельных орбиталей и измерять степень ковалентности водородных связей, соотнося полученные результаты с деталями структуры объектов исследования. Как поясняет Дронсковски, новый подход весьма значительно отличается от методик, традиционно применяющихся в молекулярной кристаллографии (анализ плотности заряда), а также от обычных квантовохимических расчетов для газовой фазы и, соответственно, позволяет получить более релевантные значения.



Новая методика позволяет оценить вклады отдельных орбиталей и определить природу связывания отдельных атомов. (Рисунок из Chem. Commun., 2014, 50, 11547 (DOI: 10.1039/c4cc04716h))

Водородные связи представляют одни из наиболее важных межмолекулярных взаимодействий в химии и биологии, тем не менее ярлык «водородная связь» соответствует целой суперпозиции ковалентных, ионных, ориентационных и дисперсионных взаимодействий, весьма различных по природе и прочности, соотношение которых часто вызывает ожесточенные споры.

Славомир Грабовски (Slawomir Grabowski), эксперт по водородной связи из Университета страны Басков отмечает, что реализованный в работе Дронсковски подход с выделением орбитального вклада должен расширить наши представления о компонентах водородной связи. Он добавляет, что прочные и очень прочные водородные связи являются предметом особого внимания, так как они вовлечены в процессы переноса протона в различных биохимических процессах. Грабовски добавляет, что прочные водородные связи часто обладают свойствами, типичными для ковалентных связей.

Дронсковски поясняет, что результаты, полученные в его группе, позволяют предположить то, что не существует четкой однозначной границы между ковалентной и нековалентной водородной связи – переход между двумя этими типами происходит постепенно. Он отмечает, что природа, в частности – энергия, наиболее прочных водородных связей ‘похожа на природу ковалентных связей, однако не все прочные водородные связи обусловлены тем, что донор и акцептор водородной связи объединяются друг с другом за счет объединения электронной плотности.

Источник: Chem. Commun., 2014, 50, 11547 (DOI: 10.1039/c4cc04716h)

метки статьи: #квантовая химия, #межмолекулярные взаимодействия, #природа химической связи, #супрамолекулярная химия

оценить статью: 12345
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru
Комментарии к статье:
Ваше имя
Ваш e-mail, чтобы следить за обсуждением
   
Комментарий

Символ пятого P-элемента в табл. Менделеева
(латиницей, одной заглавной буквой):
   
 


Вы читаете текст статьи "Определение степени ковалентности водородных связей"
Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru

Все новости



Новости компаний

Все новости


© ChemPort.Ru, MMII-MMXIX
Контактная информация