[00103288]对称C···H···C氢键的理论预测

氢键在物理、化学、生命科学和材料科学等自然科学中的非常重要。科学家在研究氢键的时候经常会涉及到氢键对称性的问题。在对称氢键中，质子处于两个相同的离子、分子或分子片的正中央，势能面上仅存在一个势阱（图1a；左）。对于非对称X−H···X氢键，双势阱势能面中的对称结构为过渡态（图1a；右）。图1b中给出了一些对称氢键的例子：对称N···H···N氢键存在于质子化1,6-二氮杂双环[4.4.4]十四烷（1）中；对称O···H···O氢键存在于马来酸氢盐（2）中；对称F···H···F氢键存在于氟氢化物中。考虑到C与N、O、F同周期且其电负性比H强，从理论上讲，对称C···H···C氢键也是有可能存在的。但是，文献中却鲜有关于对称C···H···C氢键的实验或理论研究。