氢键的形成与不形成原因分析与探讨

yutanlai1212

最近我做了一组实验，使用相同质子化的单胺在不同溶剂中反应，溶剂为水时得到质子化有机胺与水的氢键聚集体；溶剂为二甲基甲酰胺时得到质子化有机胺与二甲基甲酰胺的氢键聚集体；溶剂为丙酮时得到的是独立的质子化有机胺；溶剂变为乙腈时质子化的有机胺通过Pi-Pi堆积形成链状结构。

化合物1的反应条件
A solution reaction of Pyridine (0.051g, 0.65mmol), HI (0.35ml, 47%) in acetone solvent (5mL) was stirred for 30 min at room temperature, then sealed in a 15 mL Teflon-lined stainless steel vessel, heated at 110℃ for 3 days。
化合物2的反应条件 溶剂变为二甲基甲酰胺（5ml） 室温
化合物3的反应条件 溶剂变为 acetone/H2O (4+1 mL)
化合物4的反应条件 溶剂变为 acetonitrile (5 mL)

质子化的胺无法提供孤电子对，只能提供H来形成氢键。但是，质子化有机胺只与H2O分子和二甲胺的C=O形成氢键，并没有与丙酮的C=O和乙腈分子形成氢键。我不知道是由于什么引起的？基于以上的数据，如何解释这些现象更合理呢？希望能与朋友们进行交流与探讨！！！

zqmiracle

还有这情况

yutanlai1212

zqmiracle 发表于 2014-8-13 15:39
还有这情况

是的，请问有何高见啊？

colimae

没听说过，很少见的现象

xileito

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xileito

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xileito

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巴拉森

还是分析热力学呗。相比于“自由”的溶液，形成氢键有环境熵增加的优势，但付出的是活度下降，系统熵减少的代价。考虑DMF的碱性比丙酮大，应该和氢键键能有一定关联？