Liaison dihydrogène - Dihydrogen bond

En chimie , une liaison dihydrogène est une sorte de liaison hydrogène , une interaction entre une liaison hydrure métallique et un groupe OH ou NH ou un autre donneur de protons . Avec un rayon de van der Waals de 1,2 Å, les atomes d'hydrogène ne s'approchent généralement pas d'autres atomes d'hydrogène à moins de 2,4 Å. Des approches proches de 1,8 Â sont cependant caractéristiques de la liaison dihydrogène.

La liaison dihydrogène est évidente dans les contacts H --- H étroits entre l'eau de cristallisation et l'anion borohydrure dans le sel NaBH 4 (H 2 O) 2 .

Hydrures de bore

Un exemple précoce de ce phénomène est attribué à Brown et Heseltine. Ils ont observé des absorptions intenses dans les bandes IR à 3300 et 3210 cm -1 pour une solution de (CH 3 ) 2 NHBH 3 . La bande d'énergie la plus élevée est affectée à une vibration N-H normale tandis que la bande d'énergie inférieure est affectée à la même liaison, qui interagit avec le B-H. Lors de la dilution de la solution, la bande de 3300 cm -1 a augmenté en intensité et la bande de 3210 cm -1 a diminué, ce qui indique une association intermoléculaire.

L'intérêt pour la liaison dihydrogène a été relancé lors de la caractérisation cristallographique de la molécule H 3 NBH 3 . Dans cette molécule, comme celle étudiée par Brown et Hazeltine, les atomes d'hydrogène sur azote ont une charge positive partielle, notée H δ + , et les atomes d'hydrogène sur bore ont une charge partielle négative, souvent notée H δ− . En d'autres termes, l'amine est un acide protique et l'extrémité borane est hydridique. Les attractions B − H ... H − N résultantes stabilisent la molécule sous forme de solide. En revanche, l' éthane , la substance apparentée H 3 CCH 3 , est un gaz dont le point d'ébullition est inférieur de 285 ° C. Parce que deux centres hydrogène sont impliqués, l'interaction est appelée une liaison dihydrogène. On suppose que la formation d'une liaison dihydrogène précède la formation de H 2 à partir de la réaction d'un hydrure et d'un acide protique. Une liaison dihydrogène très courte est observée dans NaBH 4 · 2H 2 O avec des contacts H-H de 1,79, 1,86 et 1,94 Â.

Chimie de coordination

Une liaison dihydrogène existe entre l'hydroxypyridine et un ligand hydrure dans ce complexe d'iridium.

On pense généralement que la protonation des complexes d'hydrure de métal de transition se produit via une liaison dihydrogène. Ce type d'interaction H-H est distinct de l'interaction de liaison H-H dans les complexes de métaux de transition ayant du dihydrogène lié à un métal.

Dans les composés neutres

Il a été proposé que les interactions dites de liaison hydrogène hydrogène se produisent entre deux atomes d'hydrogène neutres non liés à partir d' atomes dans la théorie des molécules , alors que des interactions similaires ont été montrées expérimentalement. Beaucoup de ces types de liaisons dihydrogènes ont été identifiés dans des agrégats moléculaires.

Remarques

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