雙氫鍵

雙氫鍵是氫鍵的一種 ， 是金屬氫化物與OH或NH基團或其它含質子基團的相互作用 。 Brown 和 Heseltine 首先發現這一現象 。 他們發現在 ( CH3 ) 2NHBH3的紅外光譜的3300和3210cm −1 處有強烈的吸收峯 。 能量較高的峯對應普通的N - H鍵振動 ， 而能量較低的峯則是N - H鍵與B - H鍵結合的結果 。 如果將溶液稀釋 ， 3300 cm −1 處的吸收峯會增強 ， 而3210 cm −1 處的吸收則明顯減弱 ， 證明了這是一個分子間的相互作用 。 硼烷氨的晶體檢測結果 ， 再一次使大家的目光集中在了雙氫鍵 。 在這個分子中 ， 如同 Brown 和 Hazeltine 研究的那樣 ， 氮上的氫帶有部分正電荷 ， 表示爲Hδ + ， 而硼上的氫則帶有負電荷 ， 表示爲Hδ - 。 換句話說 ， 該胺是一個質子酸而硼烷端則帶有一個負電荷 ， 因此而形成的 。 B － H.. . H － N 吸引進一步的穩定了整個分子 ， 使之爲固態 。 與之類比的是乙烷 ， 後者的沸點比前者低了285 ℃ 。 因爲在整個成鍵中用到了兩個氫原子 ， 因此稱爲雙氫鍵 。 在一個氫負離子和一個質子酸的反應當中 ， 在氫氣生成之前 ， 可能有雙氫鍵的生成 。 在NaBH4 · 2H2O 中也能發現一個較短的雙氫鍵 ， 其中H - H鍵長分別爲 1.79 、 1.86 和 1.94 Å 。 這類H － H鍵相互作用與過渡金屬配合物中的H － H鍵相互作用不同 ， 後者有與金屬的雙氫鍵 。 在兩個中性的沒有成鍵的氫原子之間也可能存在假設的H － H鍵 。 （ 參見分子中的原子理論 ）