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取代基对N—H…O=C氢键三聚体中氢键强度的影响
  • ISSN号:1000-6818
  • 期刊名称:物理化学学报
  • 时间:0
  • 页码:735-739
  • 语言:中文
  • 分类:O641[理学—物理化学;理学—化学]
  • 作者机构:[1]辽宁师范大学化学化工学院,辽宁大连116029
  • 相关基金:国家自然科学基金(20973088 20633050); 辽宁省高校创新团队基金(2007T091)资助项目
  • 相关项目:生物分子水溶液体系中非共价相互作用的理论研究-探讨其分子识别机理及质子和能量传递过程
中文摘要:

使用MP2方法研究了氢键三聚体中N—H…O=C氢键强度,探讨了氢键受体分子中不同取代基对N—H…O=C氢键强度的影响.研究表明,不同取代基对氢键三聚体中N—H…O=C氢键强度的影响是不同的:取代基为供电子基团,氢键键长r(H…O)缩短,氢键强度增强;取代基为吸电子基团,氢键键长r(H…O)伸长,氢键强度减弱.自然键轨道(NBO)分析表明,N—H…O=C氢键强度越强,氢键中氢原子的正电荷越多,氧原子的负电荷越多,质子供体和受体分子间的电荷转移越多.供电子基团使N—H…O=C氢键中氧原子的孤对电子n(O)对N—H的反键轨道σ*(N—H)的二阶相互作用稳定化能增加,吸电子基团使这种二阶相互作用稳定化能减小.取代基对与其相近的N—H…O=C氢键影响更大.

英文摘要:

Theoretical calculations on a series of N—H…O=C hydrogen bond trimers were carried out using the MP2 method.We investigated the effect of substituents in hydrogen bond donor molecules on their hydrogen bond strength.The calculated results show that electron donating groups shorten the H…O distance and strengthen the N—H…O=C hydrogen bond whereas electron withdrawing groups lengthen the H…O distance and weaken the N—H… O=C hydrogen bond.Natural bond orbital (NBO) analysis further indicates that a stronger hydrogen bond in N— H…O=C results in a larger positive charge for the H atom and a larger negative charge for the O atom in the N—H… O=C bond.Natural bond orbital analysis also indicates that a stronger hydrogen bond in N—H…O=C results in a more charge transfer between the hydrogen bond donor and acceptor molecules,and results in a stronger second-order interaction energy between the oxygen lone pair and the N—H antibonding orbital.Hydrogen bonds in the N—H… O=C molecules closer to the substituent will be affected more.

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期刊信息
  • 《物理化学学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:北京大学化学与分子工程学院承办
  • 主编:刘忠范
  • 地址:北京大学化学楼
  • 邮编:100871
  • 邮箱:whxb@pku.edu.cn
  • 电话:010-62751724
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6818
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1892/O6
  • 邮发代号:82-163
  • 获奖情况:
  • 中文核心期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24781