第3章 分子的弱相互作用
生物分子的相互作用
生物分子的相互作用生物分子的相互作用是生物体内发生各种生物化学反应和生物过程的基础。
这些相互作用可以是物理性质的，也可以是化学性质的。
它们决定了生物分子的结构、功能以及生理活动的发生和进行。
本文将从分子间相互作用的类型、作用机制以及应用展开讨论。
一、分子间相互作用的类型1. 静电相互作用：生物分子中带电荷的官和偶极子之间的相互作用，如静电力、电荷转移以及电偶极作用。
2. 氢键：质子与氮、氧以及氟等原子之间的作用力，是生物分子自组装和细胞内高度有序结构形成的重要方式。
3. 范德华力：分子间的吸引力，其大小取决于分子之间的极性、偶极子和电荷分布。
4. 疏水作用：不喜水性分子相互间的相互作用，驱使水相聚一起，使非极性物质以及疏水性分子能形成有序的结构。
5. 弱键：包括范德华力、氢键以及疏水作用在内的一系列较弱的相互作用。
6. 共价键：共享电子对，生物体内主要是由于分子结构的稳定而存在。
二、分子间相互作用的作用机制1. 形成生物分子的结构特性：分子间相互作用决定了生物分子的结构特性，包括分子的形状、构象以及空间排列等。
这些结构特性直接影响着生物分子的功能和相互作用。
2. 保持生物体的稳定：分子间的相互作用能够维持生物体内的稳定性。
例如，水分子的氢键网络保持了液体水的凝聚性和高比热容。
3. 调节酶的催化作用：酶与底物之间的相互作用能够提供基于亲和性和专一性的催化条件，实现特定化学反应的高效发生。
4. 蛋白质和配体的结合：蛋白质与其配体之间的相互作用决定了信号传导、细胞识别、基因调控以及药物活性。
三、分子间相互作用的应用1. 药物研发：了解分子间相互作用有助于设计和合成药物分子，通过与靶标分子的相互作用发挥治疗作用。
2. 酶活性调控：研究酶与底物、辅因子等之间的相互作用，以调控酶的活性和功能，为酶工程和催化剂设计提供指导。
3. 蛋白质折叠和蛋白质-蛋白质相互作用：分析分子间相互作用有助于解析蛋白质折叠及其动力学、蛋白质复合物的形成和功能。
分子间弱相互作用
化合物 甲胺 乙胺 丙胺 丁胺 二甲胺
二乙胺 三甲胺
沸点（℃） 化合物
沸点（℃）
-7
三乙胺
90
17
三丁胺
213
49
苯胺
184
77.8
N-甲基苯胺 196
7
N，N-二甲 194
基苯胺
56
二苯胺
302
3.5
乙酰胺
221
化合物 甲烷 乙烷 丙烷 丁烷 戊烷 己烷
熔点（℃） 化合物
-182.6
庚烷
-183
0.9
-105.5
第三节 分子间的弱相互作用与分子识别及自组装
• 分子识别是一种人工受体和小分子之间的选择性 相互结合，而不是单纯的分子间相互作用。
• 分子自组装的原理是利用分子与分子或分子中某 一片段与另一片段之间的分子识别，相互通过非 共价作用形成具有特定排列顺序的分子聚合体。
第四节 生物大分子的弱相互作用
• 表面活性剂分子在水中因为这种作用可以 形成胶束。
分子间的弱相互作用对物理性质的影响
• 分子间相互作用与沸点 • 分子间相互作用与熔点 • 分子间相互作用与溶解性
化合物 甲℃）化合物
-161.6 庚烷
-88.5 辛烷
-42.1 壬烷
-0.5
癸烷
36.1
十一烷
一大段时间内的大体情况
+_
+_
_+ _ +
+_
非极性分子的瞬时偶极之间的相互作用
每一瞬间
诱导力
• 诱导偶极与固有偶极之间产生的分子间相 互作用力。决定诱导力强弱的因素包括极 性分子的偶极矩以及非极性分子的极化率。
第3章有机分子的弱相互作用与物理性质
氢键特点：
键能一般比化学键键能小，通常为20-30kj/mol 。 具有较强的方向性和饱和性，氢键一般要求为直线型 或者稍有弯曲。即前面表达式中XHY三者通常在一条 直线上面。 氢键的这种作用会强烈的影响常见有机化合物的沸 点，一般来说形成分子间氢键的化合物相对于近似分 子量的其它化合物，其沸点会大大提升。比如甲烷和 水。 N、O、F三种元素对应的氢键强度，一般来说是依 次增加的。 氢键对光谱数据会产生影响。 根据分子具体结构，可能形成分子内氢键或者分子 间氢键。
范德华力及其分类
范得华力无饱和性和方向性，其本质可以看成一种静电 作用力。其强度一般只有化学键的十分之一到百分之一。 但是这种作用的大小决定物质的沸点，溶解度和表面作用 力。 通常我们分成色散力，诱导力，取向力三种类型。一般 非极性分子和非极性分子之间只有色散力，极性分子和非 极性分子之间则有色散力和诱导力存在，而极性分子之间 则三种力均存在。 思考：甲烷，氯甲烷，丙酮，乙酸乙酯这些分子都存在 这些作用力吗？
氢键概念的使用
最典型的氢键使用，莫过于我们对核酸，蛋白质的研 究。自然界选择了氢键这种有一定强度但并不是太强的 结构保证了生命的稳定遗传和适当变异。详细内容将在 后面相应章节讨论。 常见小分子中氢键对沸点和溶解度的影响，我们看看 下面溶液体系中氢键的形成： HF-H2O；CH3NH2-H2O；CH3COOH；
弱相互作用对物理性质的影响 分子间的相互作用与物质的沸点：
沸点是在一定压力下，某物质的饱和蒸汽压与大气压力相 等时对应的温度。饱和蒸汽压是指在一定温度下，与液体或 固体处于相平衡时蒸汽所具有的压力。 分子能否从液相逸出挥发成为气态的自由分子，取决于分 子本身的动能和分子间弱相互作用力的相对大小。分子间的 弱相互作用力越大，分子由液相进入气相所需要的能量将越 高，即温度越高。 表3-3中列出了一些简单正烷烃的沸点参数。 可见：随着分子的分子量增大，分子间的瞬间作用力也随 之增强，从统计结果上看就是分子间的作用力更强，相应的 其宏观表现的沸点数据就更高。
分子间弱相互作用体系的理论研究：氢键、范德华相互作用和卤键
分子间弱相互作用体系的理论研究：氢键、范德华相互作用和卤键分子间的弱相互作用在化学、物理和生物学等众多学科领域中扮演着十分重要的角色,是目前实验和理论研究人员所共同关注的一个十分活跃的研究领域。
本论文选取了三种分子间的弱相互作用,即氢键、范德华相互作用和卤键作为研究对象。
针对这三种弱相互作用中的相关热点问题,采用不同的理论研究方法对分子间弱相互作用的性质及其本质进行了详细地研究。
主要的内容如下：1.采用MP2方法,在6-31G (d,p),6-31+G (d,p)和6-311+G(d,p)水平上,对cis-trans甲酸二聚体进行了研究。
它同时包含一个O-H…O红移氢键和一个C-H…O蓝移氢键。
为了探讨它们的性质和起源,在MP2/6-31+G (d,p)理论水平上,采用分子中原子理论(AIM)和自然键轨道理论(NBO)对cis-trans甲酸二聚体进行了分析。
AIM分析证明形成cis-trans甲酸二聚体后O-H键变弱了,而C-H键增强了。
分子内和分子间的超共轭相互作用都会对X-H(X=O,C)键的σ成键轨道和σ*水反键轨道的电子数产生重要影响。
而这两个轨道上的电子数与X-H(X=O,C)键的键长密切相关,我们定量地考虑了它们对键长的影响。
红移O-H…O氢键上的电荷转移非常强烈是因为它形成了有利的H-…O电子通道,而蓝移C-H…O氢键中形成的H…O电子通道则比较弱。
结构重组会引起C-H键的收缩,它占的百分比约为30%。
令人惊讶的是,它会导致O-H键的伸长和轻微红移。
重杂化和重极化对于X-H(X=O,C)键来说,它们都作为键收缩效应,不过它们在O-H…O红移氢键的起源中不占据主导优势。
氢键的形成过程经历了静电吸引、范德华相互作用、电荷转移相互作用、氢键相互作用和静电排斥。
静电吸引在O-H…O红移氢键的起源中具有十分重要的作用,尤其是Hδ+…O δ-之间的强烈吸引相互作用。
对于蓝移C-H…O氢键来说,Cδ+…Oδ-之间的强静电吸引相互作用使得H原子受到O原子强烈的核排斥作用,从而造成了C-H键的收缩和蓝移。
粒子物理学中的弱相互作用
粒子物理学中的弱相互作用弱相互作用是物理学中重要的一种相互作用力，它在粒子物理的研究中发挥着重要作用。
弱相互作用是目前人们对宇宙微观粒子世界认识的重要组成部分，深化了我们对物质本质的理解。
本文将介绍弱相互作用的基本概念、特点以及在粒子物理学研究中的应用。
一、弱相互作用的基本概念弱相互作用是质子、中子、电子及其他粒子间发生作用的力。
弱相互作用是相对于电磁相互作用和强相互作用而言的，其中电磁相互作用是负责物质中电荷粒子之间的相互作用，强相互作用是负责原子核中的质子和中子之间的相互作用。
弱相互作用的载体粒子是W玻色子和Z玻色子，它们都是密度很大的粒子。
弱相互作用的电荷载体是W玻色子，而中性载体是Z玻色子。
W玻色子的电荷可以是正或负，它能够介导带电粒子间的相互作用。
而Z玻色子是中性的，主要负责质子、中子等无电荷粒子之间的相互作用。
二、弱相互作用的特点1. 短程力：相对于电磁相互作用和强相互作用，弱相互作用具有短程性质。
弱相互作用的媒介粒子W玻色子和Z玻色子的质量非常大，约为80至90GeV/c²，这导致弱相互作用的作用距离很近，仅限于几个原子核范围内。
2. 弱度强度：虽然称为弱相互作用，但其强度并不弱于其他相互作用力。
弱相互作用的强度被表征为弱耦合常数，其数值大约为10的负18次方，大于电磁相互作用的强度。
3. 瞬时性：弱相互作用是一种极其快速的相互作用。
由于W玻色子和Z玻色子在相互作用过程中的存在时间非常短暂，因此弱相互作用可以认为是瞬时发生的。
三、弱相互作用在粒子物理学中的应用1. 转变粒子的性质：弱相互作用是一种粒子之间转变性质的重要机制。
它可以使一个粒子转变成另一种粒子，例如质子衰变成中子，或者中子衰变成质子，并伴随放射出一些轻子。
2. 研究基本粒子：弱相互作用在研究基本粒子和粒子之间的相互作用中起着重要的作用。
通过研究弱相互作用，科学家们能够深入了解基本粒子的性质、相互作用和衰变过程，从而推进粒子物理学的发展。
高中物理必修一第三章相互作用知识点总结
高中物理必修一第三章相互作用知识点总结高中物理必修一第三章相互作用知识点总结高中物理必修一第三章相互作用知识点总结一、重力，基本相互作用1、力和力的图示2、力能改变物体运动状态3、力能力物体发生形变4、力是物体与物体之间的相互作用（1）、施力物体（2）受力物体（3）力产生一对力5、力的三要素：大小，方向，作用点6、重力：由于地球吸引而受金星的力大小G=mg方向:竖直向下重心：重力的作用点均匀分布、形状规则物体：几何对称中心质量分布不均匀，由质量分布决定重心质量分部均匀，由形状决定重心7、四种基本作用（1）万有引力（2）电磁相互作用（3）强相互作用（4）弱相互作用二、弹力1、性质：接触力2、弹性形变：当外力撤去其后后粒子恢复原来的形状3、弹力产生条件（1）挤压（2）发生弹性形变4、方向：与形变方向相反5、常见弹力（1）双重压力垂直于接触面，指向被压物体（2）支持力垂直于接触面，指向被支持物体（3）拉力：沿绳子收缩方向（4）弹簧弹力方向：可短可长沿一般来讲弹簧方向与形变方向相反6、弹力大小计算（胡克定律）F=kxk劲度系数N/mx伸长量三、摩擦力产生条件：1、两个物体接触且零碎2、有相对运动或相对运动趋势静摩擦力产生条件：1、接触面粗糙2、相对运动趋势静摩擦力方向：沿着接触面与运动市场趋势方向相反大小：0≤f≤Fmax滑动摩擦力产生条件：1、接触面粗糙2、有相对滑动大小：f＝μNN相互接触时构成的弹力N可能等于Gμ动摩擦因系数没单位四、力的合成与分解方法：等效替代力的合成：求与两个力或多个力效果相同的一个十多个力求合力方法：平行四边形定则（合力是以两分力为邻边的平行四边形对角线，对角线半径即合力的大小，方向即合力的方向）合力与分力的关系1、合力可以比分刺足，也可以比分力小2、夹角θ一定，θ为锐角，两分力增大，合力就增大3、当两个分力大小多少，夹角增大，合力就增大，夹角增大，合力就减小（0＜θ＜π）4、合力最大值F=F1+F2最小值F=|F1-F2|力的分解：已知合力，求替代F的两个力原则：分力与合力遵循平行四边形斯维恰河余因子本质：力的合成的逆运算找分力的方法：1、确定合力的作用效果2、形变效果3、由分力，联动用平行四边形定则连接4、作图或计算（计算方法：余弦定理）五、受力分析步骤和方法1.步骤（1）研究对象：受力物体（2）隔离开受力物体（3）顺序：①场力（重力，电磁力）②弹力：绳子拉力沿绳子方向轻弹簧显然压缩或伸长与形变方向恰恰相反轻杆可能沿杆，也可能不沿杆面与面优先垂直于面的③摩擦力静摩擦力方向1.求2.假设滑动摩擦力方向与相对方向相反或与相对速度相反④其它力（题中已知力）（4）检验若有施力物体六、摩擦力分析万萨县分析1、条件①接触且粗糙②相对运动趋势2、大小0≤f≤Fmax3、方法：①假设法②平衡法滑动摩擦力分析1、接触时粗糙2、相对滑动七、补充结论1.斜面倾角θ动摩擦因系数μ=tanθ物体在斜面上匀速下滑μ＞tanθ物体保持静止μ＜tanθ物体在横向上加速下滑2.三力合力最小值若构成一个三角形则合力为0若不能则F=Fmax-(F1+F2)四力最大值三个力相加回顾高中物理必修一知识点总结：第三章相互作用在我们生活的世界有形形色色的物体，他们之间不是软弱存在的，各种星体之间都存在着各式各样中子星的相互作用。
化学中的分子互作及其作用
化学中的分子互作及其作用化学是关于物质结构和性质的科学，而分子是物质的基本单位。
在化学中，分子之间的相互作用是非常重要的一个方面，它们决定了化学反应的发生、物质的性质、结构和功能等。
本文将介绍化学中的几种分子间相互作用及它们在化学中的作用。
1. 电子共享作用电子共享是一种共价化学键的形成，它是一种共同拥有一对电子的分子间的相互作用。
在这种相互作用中，分子间的原子通过共享电子对来形成化学键。
例如，氢气分子就是由两个氢原子共同拥有一个电子对而形成的。
共价键在化学中是非常常见的一种分子间相互作用。
2. 静电相互作用静电相互作用是物体间由于电荷分布而产生的吸引或排斥力。
当两个电荷不同的分子靠近时，它们之间会产生吸引力。
当两个电荷相同的分子靠近时，它们之间会产生排斥力。
静电相互作用在生物体系中也非常重要，例如，蛋白质分子和核酸分子之间的相互作用就是静电相互作用。
3. 氢键相互作用氢键是一种很弱的分子间相互作用，但在生物体系中非常重要。
氢键是通过氢原子与氧原子、氮原子或氟原子形成的弱的相互作用。
在许多化合物中，氢键对于其结构和性质的确定都扮演着重要的角色。
4. 范德华相互作用范德华相互作用是分子间由于分子内部的电荷不对称而产生的相互作用。
它是一种很弱的相互作用，但在分子的结构和性质中起着重要作用。
例如，一些非极性分子间就会产生范德华相互作用。
这些相互作用在化学中起着非常重要的作用。
它们决定了分子间化学反应的发生、物质的性质、结构和功能等。
例如，化学反应中往往需要一些能量来破坏原子间的键，而这些能量往往来自于分子间相互作用的消失。
因此，相互作用在化学反应的发生中起着至关重要的作用。
结论分子间相互作用是化学中一个非常重要的方面。
电子共享、静电相互作用、氢键相互作用和范德华相互作用等相互作用在分子的结构和性质中起着重要作用。
更深入地了解相互作用的性质和作用，将有助于我们更好地理解化学反应、物质性质、结构和功能等。
物理化学中的分子间相互作用
物理化学中的分子间相互作用物理化学是化学和物理学的交叉领域，涉及到物质的结构、物理性质以及化学反应等方面。
分子间相互作用是物理化学中的一个重要概念，它对分子的性质与反应具有重要影响。
一、分子间相互作用的种类分子间有电荷间相互作用、静电作用、范德华相互作用、氢键相互作用、离子键相互作用等多种形式。
这些相互作用形式各异，但都对物质性质产生着直接或间接的影响。
1. 电荷间相互作用分子中带电的部分产生的吸引或排斥力，就是电荷间相互作用。
此类相互作用直接决定了分子中的电性质。
2. 静电作用两个分子间因带电而引起的相互作用力，称作静电作用。
这种相互作用形式不仅仅影响了晶体的结构，同时对多种化学反应的进行也产生了影响。
3. 范德华相互作用范德华力是分子之间的一种引力，包括氢气分子中的范德华力、纯甲烷烃分子间的范德华力、液体分子间的范德华力等很多种情形，都与范德华相互作用不可缺少。
4. 氢键相互作用氢键是一种由一位质子和跟随其后的非负离子与另一个带负电的化学基团之间产生的弱的相互作用之一。
这种相互作用对分子中氢键形成后的结构性质和化学反应等需要进行综合分析。
5. 离子键相互作用离子键是由对极性化学成分分子中的亲电性分子或原子与负电性分子或原子引起的一种极强的相互作用。
离子键的形成与分子的极性有关，且通常会有更多的离子键结构出现。
这样的相互作用对于晶体结构的稳定有着重要性，同时也与化学反应相关。
二、分子间相互作用在生物学中的应用生物化学研究中，分子间相互作用尤其重要，生物分子中的化学反应和功能保持着各自的相互关系。
例如，蛋白质能够与DNA 相互作用，从而实现基因的开关功能；碳水化合物与蛋白质可以形成糖蛋白，从而实现生命过程中的能量传递；核酸与氨基酸分子则构成了复杂的生化反应网络。
三、分子间相互作用在物质科学中的应用物质科学中，分子间相互作用是物质性质的重要决定因素。
例如，在设计新型药物时，研究药物分子与受体之间的相互作用，可以更好地预测药物分子的药效和毒性；在发展新型塑料材料方面，研究分子链长度和分子结构的影响，控制分子链间的相互作用，有助于提高塑料的强度和韧性。
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弱相互作用对物理性质的影响
相似相容原理 极性相似的化合物之间拥有良好的相互溶解能 力，而极性相差很大的化合物之间则相互溶解能 力很差。 力很差。 预测下列化合物在水里面的溶解性能 戊烷 四氯化碳 甲苯 乙醇 正己醇 乙酸 吡啶 丙 酮 二氧六环 甘油
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氢键特点
键能一般比化学键键能小，通常为 键能一般比化学键键能小，通常为20-30KJ/mol 。 具有较强的方向性和饱和性，氢键一般要求为直线型或者 具有较强的方向性和饱和性， 稍有弯曲。即前面表达式中XHY三者通常在一条直线上面。 三者通常在一条直线上面。 稍有弯曲。即前面表达式中 三者通常在一条直线上面 氢键的这种作用会强烈的影响常见有机化合物的沸点， 氢键的这种作用会强烈的影响常见有机化合物的沸点，一 般来说形成分子间氢键的化合物相对于近似分子量的其它 化合物，其沸点会大大提升。比如甲烷和水。 化合物，其沸点会大大提升。比如甲烷和水。 氮氧氟三种元素对应的氢键强度，一般来说是一次增加的。 氮氧氟三种元素对应的氢键强度，一般来说是一次增加的。 氢键对光谱数据会产生影响。 氢键对光谱数据会产生影响。 氢键根据分子具体结构， 氢键根据分子具体结构，可能形成分子类氢键或者分子间 氢键。 氢键。
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弱相互作用对物理性质的影响
对于醇和醚，醛与酮类化合物，都是极性化合物， 对于醇和醚，醛与酮类化合物，都是极性化合物， 醇类存在形成氢键的条件， 醇类存在形成氢键的条件，所以往往近似分子量 的化合物之间，醇的沸点最高。 的化合物之间，醇的沸点最高。 醚类化合物通常比近似分子量的烃类化合物沸点 这是因为醚是极性化合物。 高，这是因为醚是极性化合物。此外醚不能自身 形成氢键， 形成氢键，但是在一定条件能作为电子对给体形 成一定程度的氢键。 成一定程度的氢键。醛酮由于存在极性很强的羰 所以较近似分子量的烃类化合物为高。 基，所以较近似分子量的烃类化合物为高。 羧酸分子遵循类似规律，但是氢键是二缔合体， 羧酸分子遵循类似规律，但是氢键是二缔合体， 所以沸点更高。酯类化合物则存在极性很强的酯 所以沸点更高。 键。
疏水亲酯作用
有机分子，特别是生命相关的一些大分子， 有机分子，特别是生命相关的一些大分子，其内 部往往同时拥有极性和非极性部分， 部往往同时拥有极性和非极性部分，各自在水溶 液中表现不同从而导致疏水亲酯作用， 液中表现不同从而导致疏水亲酯作用，从而形成 一些高级结构 疏水亲酯作用是一种对溶剂性质依赖很强的作用， 疏水亲酯作用是一种对溶剂性质依赖很强的作用， 因此溶剂的改变会影响有机分子镞集的倾向性变 化。 洗衣服以及细胞形成过程中显示的疏水亲酯作用。 洗衣服以及细胞形成过程中显示的疏水亲酯作用。
O O
SO3
N
N
OH
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冠醚
含有含有-O(CH2CH2O)n-结构的环状聚醚化合物简称 为冠醚化合物
O O O O O O
二苯-18二苯-18-冠-6
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冠醚
O O O 18-冠-6 O O O O O O 二环己基18-冠-6 O O O
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弱相互作用对物理性质的影响
有机胺类化合物中N-H键能形成氢键，但是强度 键能形成氢键， 有机胺类化合物中 键能形成氢键 比较低，并且胺类化合物结构比较复杂， 比较低，并且胺类化合物结构比较复杂，常常周 围的基团会产生影响。 围的基团会产生影响。 一般在碳原子数相同的时候，伯胺沸点最高， 一般在碳原子数相同的时候，伯胺沸点最高，仲 胺次之，叔胺最低。 胺次之，叔胺最低。 芳香胺分子量比较大， 芳香胺分子量比较大，通常为高沸点液体或者低 沸点固体，有毒性，使用需要注意。 沸点固体，有毒性，使用需要注意。 酰胺可以发生缔合，强度更大， 酰胺可以发生缔合，强度更大，所以酰胺的沸点 高于相应的羧酸。 高于相应的羧酸。 注意分子间氢键和分子内氢键。 注意分子间氢键和分子内氢键。
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氢键概念的使用
最典型的氢键使用，莫过于我们对 最典型的氢键使用，莫过于我们对DNA，核酸，蛋白质的 ，核酸， 研究。这些内容见于后面相应章节。 研究。这些内容见于后面相应章节。自然界选择了氢键这 种有一定强度但并不是太强的结构保证了生命的稳定遗传 和适当变异。 和适当变异。 常见小分子对沸点的影响， 常见小分子对沸点的影响，我们看看下面的溶液体系能否 形成氢键： 形成氢键：
HF H2O CH3NH2-H2O CH3COOH CCl4-丙酮 乙 醇-丙酮 乙二醇 正己烷
OH OH OH OH OH CH3
OH
OH
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范德华力及其分类
范德华力是一种分子间的静电作用力， 范德华力是一种分子间的静电作用力，其强度一 般只有化学键的十分之一到百分之一。 般只有化学键的十分之一到百分之一。 但是这种作用对物质的沸点，溶解度， 但是这种作用对物质的沸点，溶解度，表面作用 力密切相关。 力密切相关。 通常我们分成色散力，诱导力，取向力三种类型。 通常我们分成色散力，诱导力，取向力三种类型。 一般非极性分子和非极性分子之间只有色散力， 一般非极性分子和非极性分子之间只有色散力， 而极性分子和非极性分子之间则有色散力和诱导 力存在，而极性分子之间则三种力均存在。 力存在，而极性分子之间则三种力均存在。 请判断甲烷，氯甲烷，丙酮， 请判断甲烷，氯甲烷，丙酮，乙酸乙酯这些分子 都存在哪一类作用力吗？ 都存在哪一类作用力吗？
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弱相互作用对物理性质的影响
饱和烃类化合物的熔沸点规律：一般来说， 饱和烃类化合物的熔沸点规律：一般来说，对于直链 烷烃，其熔沸点随着分子量的增加而增加， 烷烃，其熔沸点随着分子量的增加而增加，我们可以 从范德华力的角度考察这个问题。 从范德华力的角度考察这个问题。在烷烃的同分异构 体中，一般对称性高的那个熔点高。 体中，一般对称性高的那个熔点高。说明晶体结构有 影响。 影响。 烯烃的规律和烷烃类似，但是烯烃存在一个双键。 烯烃的规律和烷烃类似，但是烯烃存在一个双键。一 般分子量近似的直链烷烃和烯烃比较， 般分子量近似的直链烷烃和烯烃比较，通常直链烯烃 的沸点低于烷烃。直链烯烃的沸点高于支链烯烃。 的沸点低于烷烃。直链烯烃的沸点高于支链烯烃。顺 式异构体的沸点比反式高，但是熔点比反式低。 式异构体的沸点比反式高，但是熔点比反式低。
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氢键作用
氢键是最重要的弱相互作用， 氢键是最重要的弱相互作用，一般氢键的形成特 点是一个分子中连接在N、 、 这三种元素上面 点是一个分子中连接在 、O、F这三种元素上面 的氢原子，由于那三种元素的强电负性， 的氢原子，由于那三种元素的强电负性，导致这 几种元素和氢之间的电子云严重偏离氢原子， 几种元素和氢之间的电子云严重偏离氢原子，从 而导致氢原子严重缺失电子，这时候就可能和周 而导致氢原子严重缺失电子， 围富有电子对的分子发生作用， 围富有电子对的分子发生作用，从而产生一种比 较强烈的静电吸引，这就是氢键。 较强烈的静电吸引，这就是氢键。 我们可以这样表达X-H…Y，X=N、O、F。Y一般 我们可以这样表达 ， 、 、 。 一般 指代电子云密度高的原子，一般依然是N、 、 指代电子云密度高的原子，一般依然是 、O、F 上面的电子对。 上面的电子对。
第三章 有机分子的弱相互作用
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本章重点
什么是氢键 氢键对物质物理性质的影响 什么是范得华力， 什么是范得华力，常见的分类 范得华力对物质物理性质的影响 根据这些非化学键作用力判断一些物质的 熔沸点高低
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分子之间的弱相互作用
化学史上， 化学史上，我们最容易关注到原子内部如何 形成一个分子，所谓化学键问题， 形成一个分子，所谓化学键问题，但随着化学以及 生物学和医学等学科的发展， 生物学和医学等学科的发展，慢慢发现分子之间的 作用力也非常重要， 作用力也非常重要，但是对这些作用的认识还远远 不够 本章重点在于氢键和范得华力以及如何影响 常见小分子的物理性质。 常见小分子的物理性质。 弱相互作用一般其能量比化学键弱， 弱相互作用一般其能量比化学键弱，其能量 一般为几个或者几十个千焦 /mol，作用范围大于 ， 化学键，一般无需电子云重叠。 化学键，一般无需电子云重叠。一般范得华力无饱 和性和方向性，其本质可以看成一种静电作用力。 和性和方向性，其本质可以看成一种静电作用力。
有机化学精品课程“十一五”教材配套课件
环糊精的分子识别
OH HO HO O O O OH O HO OH OH HO O O OH HO O OH HO O OH HO 6 O OH O O O OH 3 OH HO 2
环糊精的结构
有机化学精品课程“十一五”教材配套课件
一般来说，α- 环糊精的空腔尺度适于包结单环 芳烃（苯、苯酚等），β- 环糊精的空腔尺度与 萘环的尺度相匹配，γ- 环糊精与蒽、菲等三环 芳烃结合最稳定。
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分子自组装-超分子化学 分子自组装 超分子化学
分子识别-冠醚 分子识别 冠醚 环糊精的使用 分子自组装 利用分子或者分子中的某一个片段和 另外一个片段之间特定的分子识别， 另外一个片段之间特定的分子识别，相互通过非 共价键作用形成具有特定排列顺序的分子聚合体。 共价键作用形成具有特定排列顺序的分子聚合体。 非共价键的弱相互作用维持自组装体系的结构稳 定性和完整性。 定性和完整性。
Cl
18-冠-6
KF
CH3 CN
O O O K O O O O