联呋喃分子内氢键是否存在

wzy

联呋喃分子C-H···O优化后为2.91，但是远大于氢原子与氧原子的范德华半径之和，那么C-H···O之间是否存在氢键相互作用呢？
如果存在，怎么进一步证明氢键存在？
如果不存在，那么联呋喃分子为什么会保持平面性呢？
谢谢大家帮忙解惑

wzkchem5

可以用IGMH图等手段看一下。尽量不要仅以键长为标准判断氢键是否存在

wzy

这是做的RDG看着可以说明吗

wzy

wzkchem5 发表于 2024-3-5 17:51
可以用IGMH图等手段看一下。尽量不要仅以键长为标准判断氢键是否存在

你好，做了RDG分析，但是有点小，可以说明吗

北大-陶豫

这个分子里的 C 又不是能强烈吸氢的电子的原子，从化学直觉上就不应该有氢键，或者即使有也很弱。

保持平面是因为利于扩大共轭范围，且联呋喃中间的 C-C 没有受到位阻基团的干扰（反例如联苯，共平面时两个苯环的氢有位阻、会打架，所以错开一些才稳定）。

sobereva

明显不算氢键
C-H...O哪怕是理想的180度的时候都是很弱的氢键，如下文所示。更别提当前的氢键键角都那么大了，光是从几何标准都肯定不能当做氢键
透彻认识氢键本质、简单可靠地估计氢键强度：一篇2019年JCC上的重要研究文章介绍
http://sobereva.com/513（http://bbs.keinsci.com/thread-14600-1-1.html）

wzy

北大-陶豫 发表于 2024-3-5 21:55
这个分子里的 C 又不是能强烈吸氢的电子的原子，从化学直觉上就不应该有氢键，或者即使有也很弱。

保持 ...

那联噻吩分子也不是平面的，那请问是什么原因导致它是非平面的。

cokie

wzy 发表于 2024-3-11 10:50
那联噻吩分子也不是平面的，那请问是什么原因导致它是非平面的。

一方面S-C键比O-C键要长，本身P-pi共轭效果相较于O要差，另一方面S的原子半径比O大，和相邻噻吩氢的斥力也就大。综合来讲不平面反而比纯平面要更稳定。

北大-陶豫

wzy 发表于 2024-3-11 10:50
那联噻吩分子也不是平面的，那请问是什么原因导致它是非平面的。

我在高斯里用 B3LYP SVP Em=GD3BJ 在 C2h 点群下算了一下，2,2’-联呋喃的平面构象（C2h）是稳定的，但2,2’-联噻吩的平面构象就不稳定，有虚频。我量了一下发现，2,2’-联呋喃中，氧到相邻芳环的最近的氢的距离是 2.92 Å，大于范德华半径之和（氧 1.52 Å，氢 1.20 Å）；2,2’-联噻吩中，氧到相邻芳环的最近的氢的距离是 2.93 Å，小于范德华半径之和（硫 1.80 Å，氢 1.20 Å）。说明硫半径较大导致它和氢还是有位阻的。

wzy

北大-陶豫 发表于 2024-3-11 13:46
我在高斯里用 B3LYP SVP Em=GD3BJ 在 C2h 点群下算了一下，2,2’-联呋喃的平面构象（C2h）是稳定的，但2, ...

非常感谢您的解惑

wzy

cokie 发表于 2024-3-11 13:29
一方面S-C键比O-C键要长，本身P-pi共轭效果相较于O要差，另一方面S的原子半径比O大，和相邻噻吩氢的斥力 ...

非常感谢您的解惑

超限制抱怨

北大-陶豫 发表于 2024-3-11 13:46
我在高斯里用 B3LYP SVP Em=GD3BJ 在 C2h 点群下算了一下，2,2’-联呋喃的平面构象（C2h）是稳定的，但2, ...

如何提前设定分子点群啊，大佬

北大-陶豫

超限制抱怨 发表于 2024-3-11 16:25
如何提前设定分子点群啊，大佬

我就把初始结构摆成 C2h 然后优化就行了