第一次，一群来自加利福尼亚大学的科学家，美国圣地亚哥定量测量了两个复杂分子之间氢键的强度。他们还观察到在没有和存在电子转移的情况下，键强度的异常趋势。这项工作有助于理解氢键强度如何变化，揭示生物系统功能的一个重要点。
氢键是氢原子与某些高电负性原子（包括N）之间的一种静电引力。O和F。这些键有助于将单个水分子结合在一起，使水在室温下保持液态，生命起源的关键条件。
研究人员，由教授领导。库比亚克，选取两个氢键结合的钌基配合物作为研究平台。如图1所示，根据两端是否带电，两分子系统有三种状态：两端不带电时的中性状态（左）。只有一端带负电荷时的单还原态（中间）当两端带负电荷时的双还原态（右）。该小组利用红外光谱，紫外-可见光谱和电化学测量，以实验测定这些不同氧化还原状态下氢键的强度。
研究结果表明，中性态和双还原态的氢键能在2.56-2.88 kcal/mol和4.50-4.63 kcal/mol范围内。分别。令人惊讶的是，单电荷态的氢键能不在中性态和双还原态之间。从7.78千卡/摩尔到8.31千卡/摩尔，表明氢键比中性和双还原态强得多。作者将这种异常归因于电子转移带来的增强作用。即，请负电荷在两端之间的运动。
这是首次证明电子离域可以显著提高氢键强度。
图1.一个示意图，显示了单还原态（中间）的氢键强度，中性状态（左）和双还原状态（右）。[注：在本图中，国家越低，它的氢键越强。电子转移。]
泰勒M。波特，加文P.Heim和Clifford P.库比克
化学科学研究。内政部：10.1039/C7SC03361C
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