поиск |
Новости химической науки > Определение степени ковалентности водородных связей5.10.2014 ![]() ![]() 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 Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru Комментарии к статье:
Вы читаете текст статьи "Определение степени ковалентности водородных связей" Перепечатка статьи разрешается при условии размещения активной гиперссылки на ChemPort.Ru |
Читайте также:
Все новости
20.12.2024 Главное, ребята, печенью не стареть! 23.10.2024 Насколько критично содержание кадмия в колумбийском какао? 11.8.2024 Лекарства на малых молекулах: только вверх! 7.8.2024 Имплантируемые батареи заряжаются от кислорода прямо в организме??? 7.8.2024 Почему некоторые исследователи считают, что кальций - это будущее аккумуляторов 23.3.2023 Эта новая молекула обязана своей хиральностью только кислороду. Подписка на новости
Новости компаний
23.12.24
|
НПП СпецТек, ООО
Все новости
В системе стандартов ISO 55000 прошло масштабное обновление в 2024 году 07.08.24 | Самарская область Самарская область ведет переговоры о производстве композитного углеволокна 08.06.24 | «Химпром» признан лучшим объектовым звеном в Нoвочебоксарске «Химпром» признан лучшим объектовым звеном в Нoвочебоксарске 03.04.23 | Химпром, ПАО Работа на «Химпроме» становится все более привлекательной 03.04.23 | Химпром, ПАО Работа на «Химпроме» становится все более привлекательной Подписка на новости
|