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Define Intramolecular Hydrogen Bonding

分子内氢键者,乃分子内部特定原子间所成之氢键也。其形成需具特定条件,其一,分子中须有可作为氢键给体之氢原子,此氢原子通常与电负性大、半径小之原子(如氮、氧、氟等)相连;其二,尚需有可作为氢键受体之原子,此受体原子亦具较大电负性。当分子之空间结构使得给体之氢原子与受体原子距离较近且角度适宜时,便易形成分子内氢键。

分子内氢键对物质之性质影响颇大。于物理性质方面,常使物质之熔沸点降低。盖分子内氢键之形成,使分子自身结构更为稳定,分子间作用力减弱,致物质更易由固态变为液态或由液态变为气态。于化学性质上,会影响分子之反应活性。例如,某些含分子内氢键之化合物,其特定位置之反应活性会因氢键之存在而改变,或对分子之酸碱性质产生作用。

分子内氢键在诸多化学及生物体系中广泛存在。于有机化合物中,如某些邻位取代之苯酚类化合物,因邻位基团之影响,易形成分子内氢键。在生物大分子如蛋白质与核酸中,分子内氢键对维持其特定空间结构与生物活性至关重要。蛋白质之二级结构如α - 螺旋与β - 折叠,皆依赖分子内氢键维系其稳定结构,进而保证蛋白质正常行使其生理功能。



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James Jiang

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