中国科学家Science:世界上首次直接观察到“氢键”

中科院国家纳米科学中心22日宣布,该中心科研人员在国际上首次“拍”到氢键的“照片”,实现了氢键的实空间成像,为“氢键的本质”这一 化学界争论了80多年的问题提供了直观证据。这不仅将人类对微观世界的认识向前推进了一大步,也为在分子、原子尺度上的研究提供了更精确的方法。 这一成果发表在日前出版的《科学》杂志上,被评价为“一项开拓性的发现,真正令人惊叹的实验测量”“是一项杰出而令人激动的工作,具有深远的意义和价值”。 这项研究是由国家纳米科学中心研究员裘晓辉和副研究员程志海领导的实验团队,以及中国人民大学物理系副教授季威领导的理论计算小组合作完成的。 裘晓辉解释说,氢键是自然界中最重要、存在最广泛的分子键相互作用形式之一,对物质和生命有至关重要的影响——因为氢键的存在,水才在常温下呈液态,冰 才能浮在水面上;也因为氢键的存在,DNA才会“扭”成双螺旋结构;很多药物也是通过和生命体内的生物大分子发生......阅读全文

二级氢键的定义

中文名称二级氢键英文名称secondary hydrogen bond定  义核酸或蛋白质二级结构中的氢键。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),总论(二级学科)

氢键调控糠醛转化新策略

  近日,中科院大连化学物理研究所有机催化研究组(DNL0601)石松副研究员与美国特拉华大学Dion Vlachos教授等合作,在糠醛等生物质催化选择性调控研究方面取得新进展。  在生物质催化转化反应中,生物质底物由于活泼基团类型多,控制其选择性一直是难点。本工作中,石松等在前期生物质羟基、C-H

关于氢键的相关分类介绍

  同种分子之间  现以HF为例说明氢键的形成。在HF分子中,由于F的电负性(4.0)很大,共用电子对强烈偏向F原子一边,而H原子核外只有一个电子,其电子云向F原子偏移的结果,使得它几乎要呈质子状态。这个半径很小、无内层电子的带部分正电荷的氢原子,使附近另一个HF分子中含有负电子对并带部分负电荷的F

关于氢键的形成条件介绍

  在蛋白质的a-螺旋的情况下是N-H…O型的氢键,DNA的双螺旋情况下是N-H…O,N-H…N型的氢键,因为这些结构是稳定的,所以这样的氢键很多。此外,水和其他溶媒是异质的,也由于在水分子间生成O-H—…O型氢键。因此,这也就成为疏水结合形成的原因。  (1) 存在与电负性很大的原子A 形成强极性

羧基与羟基如何形成氢键

一个羟基的氢原子指向另一个羟基的氧原子。

氢键的结构和功能特点

氢原子与电负性大的原子X以共价键结合,若与电负性大、半径小的原子Y(O F N等)接近,在X与Y之间以氢为媒介,生成X-H…Y形式的一种特殊的分子间或分子内相互作用,称为氢键。[X与Y可以是同一种类分子,如水分子之间的氢键;也可以是不同种类分子,如一水合氨分子(NH3·H2O)之间的氢键]。

胞化学基础​氢键的分类

同种分子之间现以HF为例说明氢键的形成。在HF分子中,由于F的电负性(4.0)很大,共用电子对强烈偏向F原子一边,而H原子核外只有一个电子,其电子云向F原子偏移的结果,使得它几乎要呈质子状态。这个半径很小、无内层电子的带部分正电荷的氢原子,使附近另一个HF分子中含有负电子对并带部分负电荷的F原子有可

羧酸分子间怎么形成氢键

羧基上有一个羰基,羰基氧可以和水分子的氢形成氢键哈,羧基上还有一个羟基,这个羟基上的氧可以和水的氢原子形成氢键,这个羟基上的氢可以和水分子的氧形成氢键。所以一个羧基原则上可以和水分子形成三个氢键。很多羧酸都以二聚体的形式存在,就是羧基之间形成了氢键。羧基中有两个氧原子,既可以像醇分子那样通过羟基氧和

羧酸分子间怎么形成氢键

羧基上有一个羰基,羰基氧可以和水分子的氢形成氢键哈,羧基上还有一个羟基,这个羟基上的氧可以和水的氢原子形成氢键,这个羟基上的氢可以和水分子的氧形成氢键。所以一个羧基原则上可以和水分子形成三个氢键。很多羧酸都以二聚体的形式存在,就是羧基之间形成了氢键。羧基中有两个氧原子,既可以像醇分子那样通过羟基氧和

福建物构所远程选择性碳氢键活化研究取得进展

  配合物中配体的配位模式会影响配合物的结构和性质。通过调控配体的配位模式,获得金属催化剂在碳氢键活化中新的催化活性的策略,是金属有机催化领域值得研究的一个重要方向。  当前,碳氢键活化反应的研究是一个前沿研究领域,被认为是有机化学研究的一个圣杯。然而,由于有机化合物中活性类似的碳氢键的普遍存在,选

余金权戴辉雄等碳—氢键活化研究获新突破

  中科院上海有机化学研究所余金权教授、戴辉雄博士以N-甲氧基甲酰胺为导向基团,采用零价钯作为催化剂,通过最为绿色环保的空气为氧化剂,现场生成具有催化活性的二价钯物种,实现了杂环化合物碳—氢键官能团化新突破。该研究打破了碳—氢键活化中传统的选择性规律,有望在药物分子多样性合成及修饰方面实现应用。近日

福建物构所区域选择性碳氢键活化研究获进展

  区域(或称位点)选择性是碳氢键活化研究领域的一个重要方向。一个有机化合物中往往含有多个活性相似的碳氢键,如何精准地活化和官能团化所需要的碳氢键,是一个关键而又亟待解决的问题。   在国家“青年千人计划”、国家自然科学基金项目等资助下,中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室和中科院煤制

纳米医疗研究进展

如今,纳米技术已经成为21世纪的关键技术之一,其推动了各个研究领域的迅猛发展,当然纳米科技对医学研究的影响也是显而易见的。比如在生物医学研究中纳米机器人可充当“微型医生”,解决了医生用传统技术难以解决的问题。同时纳米科技在癌症治疗、疫苗开发、HIV治疗以及多种疾病的诊疗中也发挥着关键作用。纳米疗法与

国家纳米中心肿瘤纳米疫苗构建研究获进展

  肿瘤疫苗是指利用肿瘤抗原,通过主动免疫方式诱导机体产生特异性抗肿瘤效应,激发机体自身的免疫保护机制,达到治疗肿瘤或预防肿瘤发生的作用。尽管基于疫苗的抗肿瘤疗法有优越的理论基础,但目前未能达到令人满意的临床治疗效果。其中,提高疫苗的免疫刺激效率是肿瘤免疫治疗领域的重要研究方向之一。  中国科学院国

兰州化物所惰性sp3碳氢键不对称转化研究获进展

过渡金属催化的不对称碳-氢键活化是手性科学中重要的前沿领域之一。但该领域,尤其是惰性sp3碳-氢键立体选择性活化研究仍面临挑战。中国科学院兰州化学物理研究所羰基合成与选择氧化国家重点实验室徐森苗团队一直致力于过渡金属催化的碳氢化合物的区域和立体选择性硼化反应。前期,该团队通过发展新策略,实现了烯烃的

羟基和甲基可以形成氢键吗

羟基和甲基不可以形成氢键。根据查询相关资料信息,含羟基物质不分子间容易形成氢键,羟甲基分子间不能形成氢键,两者羟基极性大。

胞化学基础​氢键的形成过程

氢键通常可用X-H…Y来表示。其中X以共价键(或离子键)与氢相连,具有较高的电负性,可以稳定负电荷,因此氢易解离,具有酸性(质子给予体)。而Y则具有较高的电子密度,一般是含有孤对电子的原子,容易吸引氢质子,从而与X和H原子形成三中心四电子键。成键原子典型的氢键中,X和Y是电负性很强的F、N和O原子。

氢键的结合能的计算

氢键的结合能是2—8千卡(Kcal)。氢键是一种比分子间作用力(范德华力)稍强,比共价键和离子键弱很多的相互作用。其稳定性弱于共价键和离子键。常见氢键的平均键能与键长数据为:

胞化学基础​氢键的影响作用

氢键对化合物熔点和沸点的影响分子间形成氢键时,化合物的熔点、沸点显著升高。HF和H2O等第二周期元素的氢化物,由于分子间氢键的存在,要使其固体熔化或液体气化,必须给予额外的能量破坏分子间的氢键,所以它们的熔点、沸点均高于各自同族的氢化物。值得注意的是,能够形成分子内氢键的物质,其分子间氢键的形成将被

三级氢键的结构特点

中文名称三级氢键英文名称tertiary hydrogen bond定  义在转移核糖核酸(tRNA)折叠成倒L字母形结构中,各种不同的氢键供体与接纳体基团之间所形成的氢键。并非普通双螺旋RNA片段中碱基对间的氢键,而是用来维系tRNA三级折叠结构的氢键。应用学科生物化学与分子生物学(一级学科),总

羧基内为什么不形成氢键

分子内氢键使物质熔沸点降低.分子内氢键必须具备形成氢键的必要条件,还要具有特定的条件,如:形成平面环,环的大小以五或六原子环最稳定,形成的环中没有任何的扭曲.如果是一个分子内两个羧基,一个羧基的H和另一个羧基的O是可以形成氢键的

羧基内为什么不形成氢键

分子内氢键使物质熔沸点降低.分子内氢键必须具备形成氢键的必要条件,还要具有特定的条件,如:形成平面环,环的大小以五或六原子环最稳定,形成的环中没有任何的扭曲.如果是一个分子内两个羧基,一个羧基的H和另一个羧基的O是可以形成氢键的

胞化学基础​氢键的形成条件

在蛋白质的a-螺旋的情况下是N-H…O型的氢键,DNA的双螺旋情况下是N-H…O,N-H…N型的氢键,因为这些结构是稳定的,所以这样的氢键很多。此外,水和其他溶媒是异质的,也由于在水分子间生成O-H—…O型氢键。因此,这也就成为疏水结合形成的原因。(1) 存在与电负性很大的原子A 形成强极性键的氢原

可以在羟基间形成氢键吗

可以形成氢键,因为符合氢键的定义.氢键:化合物分子中凡是和电负性较大的原子相连的氢原子都有可能在和同一分子或另一分子内的另一电负性较大的原子相连接,这样形成的键,叫做氢键.能形成氢键的原子(如N、O、F等)都

胞化学基础​氢键的理化特性

氢键通常是物质在液态时形成的,但形成后有时也能继续存在于某些晶态甚至气态物质之中。例如在气态、液态和固态的HF中都有氢键存在。能够形成氢键的物质是很多的,如水、水合物、氨合物、无机酸和某些有机化合物。氢键的存在,影响到物质的某些性质。熔沸点分子间有氢键的物质熔化或气化时,除了要克服纯粹的分子间力外,

国家纳米中心在CRISPR纳米递送研究中取得进展

  近日,中国科学院国家纳米科学中心研究员蒋兴宇、郑文富带领的课题组发表了非病毒纳米载体递送的研究成果。他们开发了一系列非病毒的纳米载体,这些非病毒纳米载体可以高效递送CRISPR/Cas9系统到体内,为拓展这一强大基因编辑技术在生命科学和临床应用领域的应用提供了新途径。相关研究成果Thermo-t

苏州纳米所发表碳纳米管纤维研究综述

  碳纳米管是一种潜力巨大的超级材料,是构建未来超强结构和碳基半导体器件的理想核心基础材料。将碳纳米管组装成宏观体(如纤维、薄膜和泡沫等)是实现碳纳米管宏量应用的重要途径之一。碳纳米管纤维是碳纳米管的一维连续组装体,其不仅可以单独使用,而且可以通过编织形成二维薄膜或者三维编织结构,成为最受关注的碳纳

国家纳米科学中心分级纳米结构研究取得重要进展

构成网格的结构单元本身就是网格  在分级纳米结构的制备中,采用最多的方法是在已有的一维纳米结构(例如纳米线)表面继续沉积或者生长这些一维的结构,例如,螺位错驱动的PdS纳米松树;而基于二维纳米结构单元的分级纳米结构的研究尚不多见。和一维纳米结构相比,二维纳米结构能像剪纸那样被“雕镂”

纳米颗粒如何加速医学研究?

  近年来,科学家们在很多研究中都利用纳米颗粒来进行疾病的治疗和诊断等,比如有研究人员就利用纳米颗粒开发出了能检测胰腺癌的新型生物传感器;那么近期纳米颗粒还在哪些方面推动了医学研究呢?本文中,小编对相关研究进行了整理,分享给大家!  【1】Nat Biotechnol:重磅!科学家开发出能携带CRI

纳米抗体(Nanobody)研究进展

1993年比利时科学家首次在Nature报道[1]:在骆驼血液中的抗体,有一半没有轻链,而且更让人惊喜的是,这些缺失轻链的“重链抗体” (heavy-chain antibodies, HCAbs)能像正常抗体一样与抗原等靶标紧密结合,另外不像scFv那样互相沾粘,甚至聚集成块。这种抗体只包含一个重