氢键

定义1
原子电负性的原子X共价结合时,共用的电子对强烈地偏向X的一边,使氢原子带有部分正电荷,能再与另一个电负性高而半径较小的原子ogcY结合,形成的X—HY型的键。
定义2
和负电性原子或原子团共价结合的氢原子与邻近的负电性原子(往往为氧或氮原子)之间形成的一种非共价键。在保持DNA、蛋白质分子结构和磷脂双层的稳定性方面起重要作用。
形成的条件
  与电负性很大的原子A 形成强极性键的氢原子
  较小半径、较大电负性、含孤对电子[1]、带有部分负电荷的原子B (FON)
  氢键的本质: 赫兹伯格强极性键(A-H)上的氢核, 与电负性很大的、含孤电子对并带有部分负电荷的原子B之间的静电引力
  表示氢键结合的通式
  氢键结合的情况如果写成通式,可用XH…Y表示。式中XY代表FON等电负性大而原子半径较小的非金属原子。
  X叶之枫和Y可以是两种相同的元素,也可以是两种不同的元素。
  对氢键的理解
  氢键存在虽然很普遍,对它的研究也在逐步深入,但是人们对氢键的定义至今仍有两种不同的理解。
  第一种把XH…Y整个结构叫氢键,因此氢键的键长就是指XY之间的距离,例如FH…F的键长为255pm
  第二种把H…Y叫做氢键,这样H…F之间的距离163pm才算是氢键的键长。这种差别,我
们在选用氢键键长数据时要加以注意。
  不过,对氢键键能的理解上是一致的,都是指把XH…YH分解成为HXHY所需的能量。
  (5)氢键的饱和性和方向性
  氢键不同于范德华引力,它具有饱和性和方向性。由于氢原子特别小而原子AB比较大,所以A—H中的氢原子只能和一个B原子结合形成氢键。同时由于负离子之间的相互排斥,另一个电负性大的原子B′就难于再接近氢原子。这就是氢键的饱和性。
  氢键具有方向性则是由于电偶极矩A—H与原子B的相互作用,只有当A—H---B在同一条直线上时最强,同时原子B一般含有未共用电子对,在可能范围内氢键的方向和未共用电子对的对称轴一致,这样可使原子B中负电荷分布最多的部分最接近氢原子,这样形成的氢键最稳定。
强度
  氢键的牢固程度——键强度也可以用键能来表示。粗略而言,氢键键能是指每拆开单位物质的量的H…Y键所需的能量。氢键的键能一般在42kJ·mol-1以下,比共价键的键能小得多,而与分子间力更为接近些。例如, 水分子中共价键与氢键的键能是不同的。
而且,氢键的形成和破坏所需的活化能也小,加之其形成的空间条件较易出现,所以在物质不断运动情况下,氢键可以不断形成和断裂。
电负性
电负性的定义
又称为相对电负性,简称电负性。电负性综合考虑了电离能电子亲合能,首先由莱纳斯·卡尔·鲍林1932年引入电负性的概念,用来表示两个不同原子形成化学键时吸引电子能力的相对强弱。鲍林给电负性下的定义为电负性是元素的原子在化合物中吸引电子能力的标度。元素电负性数值越大,表示其原子在化合物中吸引电子的能力越强;反之,电负性数值越小,相应原子在化合物中吸引电子的能力越弱(稀有气体原子除外)。
电负性的计算方法
  首先需要说明,电负性是相对值,所以没有单位。而且电负性的计算方法有多种(即采用不同的标度),因而每一种方法的电负性数值都不同,所以利用电负性值时,必须是同一套数值进行比较。比较有代表性的电负性计算方法有3种:
  L.C.鲍林提出的标度。根据热化学数据和分子的键能,指定氟的电负性为4.0,计算其他元素的相对电负性。
  R.S.密立根从电离势和电子亲合能计算的绝对电负性。
  A.L.阿莱提出的建立在核和成键原子的电子静电作用基础上的电负性。
常见元素电负性(鲍林标度)
  氢 2.1 美国共同基金 1.0  1.57 2.04 2.55 3.04 3.44  4.0
  0.93 1.31 1.61 1.90 2.19 2.58 3.16
  钾 0.82 1.00 1.55 1.83 1.91 1.9 1.65 1.81 2.01 2.18 2.48 2.96
  铷 0.82 0.95 1.93 2.66 0.89 2.54 2.33
  一般来说,电负性大于1.8的是非金属元素,小于1.8的是金属元素,在1.8左右的元素既有金属性又有非金属性
电负性在周期表内的递变规律泰州国税网上申报
  1.随着原子序号的递增,元素的电负性呈现周期性变化。
  2.同一周期,从左到右元素电负性递增,同一主族,自上而下元素电负性递减。对副族而言,同族元素的电负性也大体呈现这种变化趋势。因此,电负性大得元素集中在元素周期表的右上角,电负性小的元素集中在左下角。 
  3.非金属元素的电负性越大,非金属元素越活泼,金属元素的电负性越小,金属元素越活泼。氟的电负性最大(4.0),是最活泼的非金属元素;钫是电负性最小的元素(0.7),是最活泼的金属元素。
共轭双键
 有机化合物分子结构中由一个单键隔开的两个双键。以金第梦想山C=C-C=C表示
核酸酶
核酸分解的第一步是水解核苷酸之间的磷酸二酯键,在高等动植物中都有作用于磷酸二酯键的核酸酶。不同来源的核酸酶,其专一性、作用方式都有所不同。有些核酸酶只能作用于RNA,称为核糖核酸酶RNase),有些核酸酶只能作用于DNA,称为脱氧核糖核酸酶(DNase),有些核酸酶专一性较低,既能作用于RNA也能作用于DNA,因此统称为核酸酶(nuclease)。根据核酸酶作用的位置不同,又可将核酸酶分为核酸外切exonuclease)和核酸内切酶(endonuclease)。
分类
一、核酸外切酶
  有些核酸酶能从DNARNA链的一端逐个水解下单核苷酸,所以称为核酸外切酶。只作用于DNA的核酸外切酶称为脱氧核糖核酸外切酶,只作用于RNA的核酸外切酶称为核糖核酸外切酶;也有一些核酸外切酶可以作用于DNARNA。核酸外切酶从3′端开始逐个水解
核苷酸,称为3′→5′外切酶,例如,蛇毒磷酸二酯酶即是一种3′→5′外切酶,水解产物为5′核苷酸;核酸外切酶从5′端开始逐个水解核苷酸,称为5′→3′外切酶,例如:牛脾磷酸二酯酶即是一种5′→3′外切酶,水解产物为3′核苷酸。
二、核酸内切酶
  核酸内切酶催化水解多核苷酸内部的磷酸二酯键。有些核酸内切酶仅水解5′磷酸二酯键,把磷酸基团留在3′位置上,称为5′-内切酶;而有些仅水解3′-磷酸二酯键,把磷酸基团留在5′位置上,称为3′-内切酶。还有一些核酸内切酶对磷酸酯键一侧的碱基有专一要求,例如胰脏核糖核酸酶(RNaseA)即是一种高度专一性核酸内切酶,它作用于嘧啶核苷酸的C′3上的磷酸根和相邻核苷酸的C′5之间的键,产物为3′嘧啶单核苷酸或以3′嘧啶核苷酸结尾的低聚核苷酸。

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