El enlace de hidrógeno es la atracción entre un átomo de hidrógeno unido a una molécula o fragmento de molécula X-H y otro átomo o grupo de átomos. Hay enlaces de hidrógeno intermoleculares y enlaces de hidrógeno intramoleculares. La electronegatividad de X es más fuerte que la de los átomos de hidrógeno. Se puede expresar como x-h...y-z "..." es un enlace de hidrógeno. X-H es un donante de enlaces de hidrógeno, Y es un aceptor de enlaces de hidrógeno e Y puede ser una molécula, un ion o un fragmento molecular. El aceptor Y debe ser rico en electrones y puede ser un átomo de Y con un par libre o una molécula Y con un enlace π. Cuando X e Y son los mismos átomos, se forman enlaces de hidrógeno simétricos.
Los seis principios de los enlaces de hidrógeno dados por la IUPAC: Los enlaces de hidrógeno provienen principalmente de fuerzas electrostáticas. Debido a la interacción electrostática causada por la transferencia de carga entre el donante y el aceptor, se forman algunos enlaces de valencia entre los átomos de Y en el núcleo de H, y la formación de enlaces de valencia es causada por interacciones discretas. X forma un enlace de valencia normal con un átomo de hidrógeno y X-H es un enlace polar. La intensidad de h...y aumenta con la electronegatividad de X. El ángulo diédrico entre X-H...y es una línea recta o cercana a los 180 grados. TH...Ye Cuanto más fuerte es el enlace de hidrógeno, más corta es la distancia entre H e y. La formación de enlaces de hidrógeno aumenta la distancia X-H y el cambio estructural se refleja en el desplazamiento hacia el rojo de la frecuencia de expansión infrarroja de X-H. Aumente la sección transversal efectiva de absorción infrarroja de la vibración de estiramiento X-H. Cuanto mayor es la longitud del enlace X-H en X-H... cuanto más grande es Y, más fuerte es el enlace de hidrógeno H-Y, y se forman algunos nuevos modos de vibración uno tras otro. La formación de X-H... El enlace de hidrógeno Y-Z en el espectro de RMN conduce al acoplamiento espín-espín del enlace de hidrógeno entre Los protones de los átomos de H no están enmascarados. La energía libre de Gibbs de los enlaces de hidrógeno es mayor que la energía térmica del sistema. La regla 1 establece que los enlaces de hidrógeno se originan a partir de interacciones electrostáticas y las interacciones de dispersión ya no se consideran enlaces de hidrógeno, mientras que la regla 6 proporciona la base para los juicios energéticos para los enlaces de hidrógeno débiles. Las reglas de la IUPAC establecen que la formación de enlaces de hidrógeno puede considerarse como un precursor de la activación parcial del recipiente de reacción de transferencia de protones. El fenómeno cooperativo de la estructura de la red de enlaces de hidrógeno conduce a la falta de aditividad de las propiedades de los enlaces de hidrógeno. La elección óptima de las direcciones de los enlaces de hidrógeno afecta el patrón de empaquetamiento estructural del cristal. Las estimaciones de la transferencia de carga por enlace de hidrógeno indican que la energía de interacción del enlace de hidrógeno está estrechamente relacionada con el grado de transferencia de carga entre el donante y el aceptor. Mediante el análisis topológico de la densidad de carga del sistema de enlaces de hidrógeno, se mostrará una ruta de enlace que conecta X, Y y el punto crítico del enlace entre los átomos X e Y.
La definición proviene de:
Definición de enlace de hidrógeno (recomendación IUPAC 2011)
Elangannan Arunan1*, Gautam R. Desiraju, Roger A. Klein3, Joanna Sadlej4 , Steve Scheiner5, Ibon Alkorta6, David C. Clary7, Robert H. Crabtree8, Joseph J. Dannenberg9, Pavel Hobza10, Henrik G. Kjaergaard 11, Anthony C. Legon12, Benedetta Mennucci65438
1 Instituto Indio de Ciencias Departamento de Química Física e Inorgánica, Bangalore 560012, India
2Departamento de Química Estructural y Sólida, Instituto Indio de Ciencias, Bangalore 560012, India
30 Kimberley Road, 3, Chesterton, CB4 , Reino Unido 1HH
4Departamento de Química, Universidad de Varsovia, Laboratorio de Interacciones Intermoleculares, Varsovia, Polonia, PL-02093
5Química y Biología, Antiguo Auditorio, Universidad Estatal de Utah, Logan, Utah, USA 0300 Departamento de Química, Código Postal: 84322
6 Instituto de Química Medicinal, Juan de la Sieva 3, Madrid, España, Código Postal: E-28006
Física y Química Teórica, Universidad de Oxford, South Park Road, Oxford, Reino Unido Departamento, 1 3QZ
Departamento de Química, Universidad de Yale, 225 Prospect Street, New Haven, CT 06511-8499, EE. UU.
9 695 Park Avenue, Nueva York, NY, EE. UU. Departamento de Química y Bioquímica, City University of New York, Hunter College, 10065
10 Instituto de Bioquímica y Orgánica, Academia de Ciencias de la República Checa Republic, Fleminggovonan 2, Praha CZ 16610, República Checa
11Departamento de Química, Universidad de Copenhague, Dinamarca
12Escuela de Química, Universidad de Bristol, Reino Unido
13Departamento de Química, Universidad de Pisa, Via Risorgimento 35 Pisa 1-56125, Italia
14Departamento de Química y Bioquímica, Universidad de Colorado, Boulder, Colorado 80309, EE.UU.