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重新定义氢键,生命的提供者

作者:篁焯    发布时间:2017-07-09 07:01:02    

由Melissae Fellet提供它们,我们所知道的生命不可能存在,但氢键的确切定义 - 保持水液体并使DNA具有标志性的螺旋形状 - 一直是模糊的现在,这些基本联系有了新的官方定义,扩大了它们可能出现的情况它应该允许更好地模拟和理解各种化学反应和行为与将原子结合在一起形成分子的共价键不同,分子之间形成较弱的氢键当氢原子与电子饥饿或电负性原子共价键合在氢的电子云上,在其另一边产生部分正电荷时,它们就会出现 H键在该电荷和另一分子上的富电子原子之间形成这些键控制着分子折叠的方式,就像DNA的双螺旋一样它们也改变了它们的整体性质:没有H键合,将水分子彼此分离所需的能量更少,因此水会在较低的温度下沸腾但事实证明,确切的定义是难以捉摸的科学家争论究竟哪些原子必须参与相互作用才能被归类为H键,以及键的光谱特征和将它们结合在一起的力 1997年版国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)的金书中的先前定义列出了氮,氧或氟 - 元素周期表中最具电负性的原子 - 最有可能拖累氢的含量电子云并导致H键最近的实验发现这个定义需要现在很清楚,在某些情况下,与碳结合的氢(比氢略微更负电,但比氮,氧或氟少得多)仍可形成H键因此,根据新定义,IUPAC委员会的心血结晶,与氢结合的原子只需要比氢本身更具电负性,从而成为H键的候选者光谱观察,甚至计算机模拟,可以表明特定的相互作用符合H键的标准,例如具有特征键长,角度或能量密度(纯和应用化学,DOI:10.1351 / pac-rec- 02年10月1日)新定义可以改进用于预测分子结构的计算机模型,洛根州犹他州立大学的Steven Scheiner说,他是IUPAC集团的共同领导者目前的版本不允许在与碳共价键合并位于氧附近的氢原子之间形成氢键的可能性,即使现在很清楚这是可能的加州大学圣地亚哥分校的查尔斯·佩林(Charles Perrin)并不是IUPAC委员会的成员,他喜欢现在可以通过实验验证债券的事实 “化学有各种模糊的定义,”他解释道他说,与此同时,有几个标准允许一些急需的摆动空间纽约亨特学院的委员会成员约瑟夫丹南伯格说,新的定义应该是有用的:“这是人们每天使用的东西”Scheiner警告说,它可能会随着我们继续解开构成氢键的复杂相互作用而发生变化更多关于这些主题:

 

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