氫鍵知識(shí)要點(diǎn)

1、-作者xxxx-日期xxxx氫鍵知識(shí)要點(diǎn)【精品文檔】 -質(zhì)子傳遞現(xiàn)象與某些重要的生命過(guò)程存在著深刻的內(nèi)在聯(lián)系,-氫鍵是一個(gè)質(zhì)子給體與一個(gè)受體之間相互作用的關(guān)系兩種特殊的氫鍵形式對(duì)稱(chēng)氫鍵：氫鍵質(zhì)子位于給體和受體原子間連線的中點(diǎn)（KHF2和二甲酸氫鈉等）分叉氫鍵（多中心氫鍵）：一個(gè)質(zhì)子給體A-H可與兩個(gè)或三個(gè)受體B形成氫鍵,或兩個(gè)以上的質(zhì)子給體與同一個(gè)受體形成氫鍵。-質(zhì)子傳遞發(fā)生后,導(dǎo)致了給體和受體的電荷和構(gòu)型的變化。如果質(zhì)子傳遞沿氫鍵鏈進(jìn)行,或與相鄰氫鍵發(fā)生偶合,則會(huì)引起體系極性的轉(zhuǎn)變,產(chǎn)生電荷的定向傳導(dǎo)和分子結(jié)構(gòu)的重排。研究層次： 1.小分子氫鍵體系體系簡(jiǎn)單,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)較多2. 中等大小的氫鍵體

2、系研究氫鍵和質(zhì)子傳遞的理想模型3.大分子氫鍵體系類(lèi)體系復(fù)雜,在理論和實(shí)驗(yàn)上均有相當(dāng)難度-單一氫鍵中,質(zhì)子從給體原子轉(zhuǎn)移到受體原子,有兩種可能途徑:1.質(zhì)子隧道效應(yīng)(proton tunneling),即質(zhì)子隧穿勢(shì)壘到達(dá)對(duì)面的勢(shì)阱,前提是在對(duì)面的勢(shì)阱中具有合適的質(zhì)子接受能級(jí)。通常認(rèn)為,低溫下固體中的質(zhì)子傳遞以隧道效應(yīng)為主。2. 質(zhì)子跳躍(proton flopping),即質(zhì)子通過(guò)熱活化翻躍勢(shì)壘進(jìn)入對(duì)面的勢(shì)阱。反應(yīng)能否發(fā)生取決于質(zhì)子傳遞勢(shì)壘的高度。一般地,在室溫以上,體系的質(zhì)子傳遞以質(zhì)子跳躍為主-氫鍵鏈中,質(zhì)子的傳遞機(jī)理非常復(fù)雜,已提出的假說(shuō):1. 孤子機(jī)理。（為解釋質(zhì)子在膜蛋白氫鍵鏈中的高效傳遞性質(zhì)）,Kashimori等引入了孤子機(jī)理。該理論認(rèn)為,質(zhì)子傳遞可以用薛定諤方程的孤子解來(lái)描述。孤子可使能量定域化,能穩(wěn)定體系的激發(fā)態(tài),從而保證了能量傳遞的高效性。但由于相鄰氫鍵的質(zhì)子間偶合過(guò)小,該機(jī)理的合理性曾受到質(zhì)疑。2. Grotthuss機(jī)理。根據(jù)在水溶液中質(zhì)子傳遞的速率高于水分子的擴(kuò)散速率,認(rèn)為在氫鍵鏈中,質(zhì)子傳遞分兩步進(jìn)行,第一步進(jìn)行質(zhì)子轉(zhuǎn)移,第二步進(jìn)行結(jié)構(gòu)重排。-譜學(xué)和衍射手段,極大地方便了氫鍵和質(zhì)子傳遞的研究工作。展望：-進(jìn)一步完善氫鍵理論，研究氫鍵動(dòng)態(tài)過(guò)程。-與生