В химии , А дигидрофосфат связь является своим родом водородной связи , взаимодействие между гидридом металлом связью и ОН - группой или NH или другим протонным донором. При ван-дер-ваальсовом радиусе 1,2 Å атомы водорода обычно не приближаются к другим атомам водорода ближе, чем на 2,4 Å. Однако близкое сближение около 1,8 Å характерно для дигидрогенных связей. [1]
Гидриды бора [ править ]
Ранний пример этого явления приписывают Брауну и Хезелтину. [2] Они наблюдали интенсивное поглощение в ИК-полосах при 3300 и 3210 см -1 для раствора (CH 3 ) 2 NHBH 3 . Полоса более высоких энергий назначается нормальному колебанию N-H, тогда как полоса более низких энергий назначается той же связи, которая взаимодействует с B-H. После разбавления раствора интенсивность полосы 3300 см -1 увеличивалась, а полосы 3210 см -1 уменьшалась, что указывает на межмолекулярную ассоциацию.
Интерес к образованию дигидрогенных связей возродился после кристаллографической характеристики молекулы H 3 NBH 3 . В этой молекуле, как и в молекуле, изученной Брауном и Хазелтином, атомы водорода на азоте имеют частичный положительный заряд, обозначаемый H δ + , а атомы водорода на боре имеют частичный отрицательный заряд, часто обозначаемый H δ− . [3] Другими словами, амин представляет собой протонную кислоту, а борановый конец - гидридный. Возникающие в результате притяжения B − H ... H − N стабилизируют молекулу как твердое тело. Напротив, родственное вещество этан , H 3 CCH 3, представляет собой газ с температурой кипения на 285 ° C ниже. Поскольку задействованы два водородных центра, взаимодействие называется дигидрогенной связью. Предполагается, что образование дигидрогенной связи предшествует образованию H 2 в результате реакции гидрида и протонной кислоты. Очень короткая дигидрогенная связь наблюдается в NaBH 4 · 2H 2 O с контактами H − H 1,79, 1,86 и 1,94 Å. [1]
Координационная химия [ править ]
Обычно считается, что протонирование гидридных комплексов переходных металлов происходит за счет дигидрогенных связей. [4] Этот вид взаимодействия Н-Н отличается от связывающего взаимодействия Н-Н в комплексах переходных металлов, в которых дигидроген связан с металлом. [5]
В нейтральных соединениях [ править ]
Так называемые взаимодействия водородных водородных связей были предложены между двумя нейтральными несвязывающими атомами водорода из Атомов в теории молекул , в то время как экспериментально было показано, что подобные взаимодействия существуют. [6] Многие из этих типов дигидрогенных связей были идентифицированы в молекулярных агрегатах. [7]
Заметки [ править ]
- ^ a b c Custelcean, Раду; Джексон, Джеймс Э. (2001-07-01). «Водородная связь: структуры, энергия и динамика». Chem. Ред . 101 (7): 1963–1980. DOI : 10.1021 / cr000021b . PMID 11710237 .
- ^ Браун, депутат; Heseltine, RW (1968). «Координированный BH3 как протоноакцепторная группа в водородной связи». Chem. Commun . 23 (23): 1551–1552искандар. DOI : 10.1039 / C19680001551 .
- ^ Крэбтри, Роберт Х .; Зигбан, Пер Э.М.; Эйзенштейн, Одиллия; Rheingold, Arnold L .; Кецле, Томас Ф. (1996-01-01). «Новое межмолекулярное взаимодействие: нетрадиционные водородные связи со связями элемент-гидрид в качестве акцептора протонов». В соотв. Chem. Res . 29 (7): 348–354. DOI : 10.1021 / ar950150s . PMID 19904922 .
- ^ Наталья В. Белькова, Елена С. Шубина и Лина М. Эпштейн "Разнообразный мир нетрадиционных водородных связей" Прим. Chem. Res. , 2005, 38, 624–631. DOI : 10.1021 / ar040006j
- ^ Кубас, Gregory J. (2001-08-31). Комплексы дигидрогенов металлов и -связей - структура, теория и реакционная способность (1-е изд.). Springer. ISBN 0-306-46465-9.
- ^ Ян, Ликсу; Хаббард, Томас А .; Кокрофт, Скотт Л. (2014). «Могут ли неполярные атомы водорода принимать водородные связи?» . Chem. Commun . 50 (40): 5212–5214. DOI : 10.1039 / C3CC46048G . PMID 24145311 .
- ↑ Бахмутов, Владимир. I. Дигидрогенные связи: принципы, эксперименты и применения; John Wiley & Sons, Inc: Хобокен, Нью-Джерси, 2008. ISBN 9780470180969
