决定物质性质的一种重要因素——分子间作用力

本文介绍了分子间作用力的种类、性质和分子的大小、形状.详细讨论了分子间作用力的重要形式——一基团之间的相互作用力.特别强调了它的构敏性或选择性.举例说明了分子间作用力在结构化学、生物化学及其他实际工作中的应用.     

分子间力与物质的一些性质

分子间的作用力一般可以分为两大类。一类是化学力或称短程力。这类作用力就是化学键。另一类是长程力,就是平常所指的分子间力。分子间力是决定物质的许多物理性质的原因之一。例如沸点、熔点等存在着一定的规律性。这些规律性可以用分子间力来解释。又如某些物质(像惰性气体)虽然以单原子存在不能生成双原子分子,但却能生成水合物。这也可以用分子间力来解释。同样,物质为什么能液化,物质间为什么能够溶解。这些问题也要归结于分子间力。这些问题是学化学和物理的人所常遇到的问题。     

配位化合物中配体分子间的弱相互作用

配合物分子内和分了间的弱相互作用是从配位化学到超分子化学的桥梁，本文混配配合物中的配体间相互作用与其稳定性的关系入手，讨论了配合物中可能存在的各类非共价作用情况及其影响因素，关重讨论了配合物分子间的弱相互和与超分子化学的关系。     

分子间作用力相关概念及其教学分析

"分子间作用力"是化学学科的重要概念.论述了分子间作用力相关概念的知识层级结构, 指出分子间作用力和化学键是2种不同的作用方式,对物质的结构及其性质产生不同的影响;分析了分子间作用力相关概念的学生认识发展和学习困难;解析了分子间作用力相关概念的教学关键问题,揭示了运用分类、比较、宏观、微观相结合的教学策略,有利于学生理解分子间作用力和形成解决这类问题的能力.     

“分子间力为每摩尔几千卡”的说法应予改正

部编高二化学教材《分子间作用力》一节中写到:“通常化学键的键能为30—200千卡/摩尔。而分子间力要比化学键弱得多,通常约每摩尔几个千卡。例如,HCl分子的H-Cl键能为103.2千卡/摩尔,而HCl分子间作用力为5.05千卡/摩尔。”(P20)     

柔性二元羧酸桥联双核镉(Ⅱ)配合物的合成及晶体结构研究

晶体工程是根据分子堆积和分子间的相互作用,将超分子化学的原理、方法以及控制分子间作用的策略用于晶体,以设计出结构新颖、具有独特的物理性质和化学性质的新晶体。超分子间的非共价作用主要包括氢键、π-π堆积作用、阳离子-π作用和疏水缔合等,通过选择不同结构的配体,使其在配合物中产生多种非共价作用,是实现从分子到材料的一条重要途径。     

微纳稀土颗粒精密分级实验及理论研究

通过研究微纳稀土颗粒湿法离心分级的原理,发现传统的离心分级与实验结果存在偏差,提出微纳颗粒离心分级过程受到颗粒间作用力的假设,建立了微纳稀土颗粒在离心分级中的受力模型。首先通过间接计算得到颗粒间作用力变化趋势,将其与实验结果对比,可验证颗粒间作用力影响颗粒在离心分级中的受力运动;通过将公式计算结果与实验结果对比,得到颗粒间作用力的大小取决于颗粒粒径、悬浮液质量分数和离心转速3个因素,最后推导出考虑颗粒间作用力的适合微纳颗粒的离心分级粒径公式,表明在离心分级理论中引入颗粒间作用力的理论可以更准确地描述微纳颗粒离心分级规律,对微纳颗粒的工业化精密分级具有很强的理论指导意义。     

石油组分及其模型化合物的超分子化学作用

原油是最复杂的化学体系之一,人们对原油这种复杂的胶态分散体及其稳定性的研究兴趣与日俱增,尤其是与石油稳定性密切相关的沥青质超分子聚集体。但人们对形成沥青质超分子聚集体的主要作用力长期以来颇有争议。本文重点介绍了石油组分及其模型化合物在溶液中形成超分子聚集体的超分子化学作用研究进展。通过实验方法和理论计算证明沥青质聚集体是沥青质分子间通过氢键、π-π堆积、偶极-偶极相互作用等多种分子间弱相互作用力协同作用形成的热力学稳定结构;合成具有沥青质结构特点的纯化合物,研究它们在溶液中的行为,是提高对沥青质在液态相中自缔合行为认识的有效方法;结合现阶段的研究状况,对石油组分模型化合物的超分子化学作用研究的发展前景进行了展望。     

超分子配合物Cd(Ⅱ)-o-ABA-邻菲咯啉的水热合成、晶体结构及电化学性质

超分子化合物是通过2个以上的物质经弱相互作用形成的有序分子聚集体[1].配位化合物中的许多弱化学键,如氢键、偶极、疏水缔合和芳环堆砌等是构筑超分子化合物的重要因素,作为无机新材料的超分子化合物,在光学、催化、磁性材料、导体和分子识别等领域具有广泛的应用前景[2-5].     

醇及脱氧核糖与水分子间三体作用强度的快速准确计算

快速准确预测醇及脱氧核糖分子与水形成的氢键复合物的三体作用强度, 对准确模拟水环境下蛋白质和DNA的结构和功能至关重要. 基于对多体极化作用的理解, 在可极化偶极-偶极作用模型(PBFF)基础上, 将体系中的极性化学键视为化学键偶极, 通过模拟键偶极的极化计算了醇及脱氧核糖与水分子形成的氢键复合物的三体作用能. 通过拟合甲醇与水氢键复合物的三体作用能随分子间距离变化的能量曲线确定了所需的参数. 将模型和所确定的参数应用于计算更多的甲醇、 乙醇及脱氧核糖与水氢键复合物的三体作用能, 检验了模型的准确性和参数的可转移性. 计算结果表明, 可极化偶极-偶极作用模型及所确定的参数能够较好地预测具有不同结构的氢键复合物的三体作用强度, 其精度可与MP2方法的计算精度相当.     

α,β——异头物的稳定性问题讨论

一、异头效应概念及偶极——偶极作用在环已烷多元取代物的椅式构象中,一般e键(下称横位)上取代基较多的构象较稳定;但若分子内有氢键或偶极作用力时,优势构象取决于各种相反作用力的强弱。如图1示出一些有机物的优势构象。其中a组构象因两极性取代基间的偶极——偶极作用,稳定的优势构象为两极性基团相距远、静电斥力小的aa键(竖位)取代构象。b组构象因这种排列有利于形     

超分子配合物Cd（Ⅱ）-0-ABA-邻菲咯啉的水热合成、晶体结构及电化学性质

超分子化合物是通过2个以上的物质经弱相互作用形成的有序分子聚集体 ．配位化合物中的许多弱化学键,如氢键、偶极、疏水缔合和芳环堆砌等是构筑超分子化合物的重要因素．作为无机新材料的超分子化合物,在光学、催化、磁性材料、导体和分子识别等领域具有广泛的应用前景。邻乙酰氨基苯甲酸是一种非常有用的有机化工原料,主要应用于农药、     

大学基础化学教学中分子间作用力与范德华力的概念辨析

探讨了分子间作用力和范德华力这两个概念的差异,从作用力的物理模型上厘清了这两个在大学基础化学教学中易混淆的基本概念。     

三种香豆素类中药小分子与牛血清白蛋白的相互作用

运用荧光光谱(FS)、紫外光谱(UV)法研究了三种香豆素中药小分子与牛血清白蛋白(BSA)的相互作用.实验结果表明,香豆素类小分子能够插入BSA分子内部与BSA形成基态复合物导致BSA内源荧光猝灭,猝灭机理主要为静态猝灭和非辐射能量转移.药物分子极性及体积增大对BSA内源性荧光猝灭效应增强,与BSA中荧光性氨基酸残基之间的空间距离r增大,表观结合常数K_A增大且结合位点数n减少.结合过程的热力学参数变化表明上述相互作用过程是一个熵增加、Gibbs自由能降低的自发分子间作用过程,其中香豆素与BSA之间以疏水作用为主,而伞形花内酯、七叶内酯与BSA之间则还存在偶极-偶极作用,表明药物分子极性同样影响其与BSA间相互作用力的类型.     

硝酸氯冰溶胶水解反应过程的计算模拟

用二级微扰(MP2)和密度泛函理论(B3LYP),辅以不同的基组,对硝酸氯在冰表面上水解反应的机理进行了理论计算研究.根据关键部位化学键的松弛效应和关键原子的电荷分布,对冰表面催化的原因进行了深入分析.水分子一方面作为桥,辅助分子间质子发生迁移;另一方面作为连续介质,通过偶极相互作用加快硝酸氯的水解过程.     

β-环糊精与蛋白质非共价复合物的电喷雾质谱研究

电喷雾质谱(ESI-MS)已经广泛应用于非共价复合物的检测和研究。ESI是一种极软的离子化过程,它不仅能在不断裂共价键的情况下使分子离子化,而且可以在离子化过程中保持分子间弱的非共价键作用。因此ESI-MS在研究非共价键复合物方面有着独特的作用,并且ESI-MS还能提供复合物重要的化学计量学信息。环糊精(简写为CD)是一类被大家所熟知的化合物,它可以和许多客体分子在水溶液里形成包合复合物,更为重要的是环糊精是目前人工合成模拟酶研究中最好的模型之一。通过对环糊精与生物分子间形成的非共价键复合物的研究常常可以揭示出天然生物体     

晶体化学中的次级键

应用现代实验技术精确测定分子和晶体的微观结构是 2 0世纪自然科学的一项伟大成就。主要基于晶体结构数据归纳出来的 4套半径数据 ,即离子半径、共价半径、金属原子半径和范德华半径构成了结构化学的支柱。人们利用其各自具有的恒定性和加和性研究物质的结构以及结构与性能的关系 ,已经取得了丰硕的成果。　　离子键、共价键和金属键是化学键的极限类型。不同化学键型之间的过渡所形成的相对于极限键型的偏离被称为键型的变异 ,但是化学键与范德华引力是原子间作用力的不同层次。除后者无须电子云重迭因而没有方向性和饱和性外 ,其作用能要…     

5-氨基间苯二酸和1,10-邻菲咯啉镱配合物的合成、晶体结构及表征

<正>0引言近年来,利用弱的非共价作用力例如氢键、π-π堆积以及静电作用来组装结构新颖的超分子配位聚合物已成为配位化学和超分子化学的研究热点之一[1]。其中芳香羧酸的稀土超分子配位聚合物由于其优良的发光性能和在催化、分离和气体储存等方面展示了广阔的应用前景以及新颖的结构而倍     

分子间相干偶极耦合的实空间直接观察

正分子间的能量转移是维系生命及其演化的重要方式,也是实现化学反应、构造分子功能材料的重要手段。大量的研究表明,分子间的能量转移可以通过分子间的偶极耦合来实现1。偶极是表征分子内电荷空间分布的一个物理参量,偶极耦合是分子间相互作用的一种基本形式,在分子间传能过程发挥着关键作用。直觉上,大家通常认为分子间的能量转移应该是以递进式的非相干传递来实现的,即由接受能量的分子传送给相邻的下一个分子。尽管不断有新的实验数据表明,分     

超分子中分子间弱相互作用力的研究方法概述

随着超分子化学研究的深入，对分子间弱相互作用力的研究越来越受到世界科学界的重视，对其本质的研究已成为超分子化学急待解决的问题。本文介绍了超分子体系弱相互作用力的种类及其理论和实验研究方法。