В этой статье мы собираемся проанализировать, является ли пептидная связь водородной связью или нет.
Пептидная связь не может быть водородной связью, потому что образование пептидной связи происходит, когда две аминокислоты соединяются вместе и образуют связь. В зависимости от количества аминокислот, соединяющихся вместе или объединяющих пептидную связь, ее можно классифицировать как дипептидную связь (сочетание двух аминокислот и т. д.).
Пептидная связь имеет Транс Конфигурация:
Причина, по которой он имеет транс-конфигурацию, а не цис-конфигурацию, заключается в том, что если он находится в цис-конфигурации, будут стерические затруднения или стерические помехи из-за присутствия боковых цепей в r-группах. Если все r-группы находятся на одной стороне, возникает стерическая помеха. вот почему пептидная связь имеет транс-конфигурацию, и она незаряжена, но она полярна, хотя она и незаряжена, но имеет полярность, и эта полярность обусловлена резонансом или делокализацией электронов.
Подробный анализ образования пептидной связи см. Образование пептидной связи: как, почему, где, исчерпывающие факты.
Почему нам необходимо изучать водородную связь или каково ее значение в химии, мы собираемся более внимательно подойти к этому. Мы можем предсказать растворимость и температуру кипения с помощью концепции водородной связи. Таким образом, соединения, которые могут образовывать лучшие водородные связи, имеют тенденцию быть более растворимыми в воде и иметь более высокую температуру кипения.
Водородная связь (имеет энергию связи около 8-42 кДж/моль) меньше, чем ионный или ковалентный связь (имеющая энергию связи более 200 кДж/моль), но более сильная, чем сила Вандер-Вааль (с энергией связи менее 8 кДж/моль).
Узнайте больше о: Пример 10+ пептидной связи: подробный факт и сравнительный анализ
Рассмотрим ковалентную связь между А—Н, имеющую энергию связи 200 кДж/моль (считайте А электроотрицательным атомом, электроотрицательность которого больше или равна 3. Это могут быть фтор, кислород и азот, но за особым исключением в случае органической химии это могут быть углерод и хлор). Атом А, будучи электроотрицательным атомом, будет притягивать к себе электронную пару ковалентной связи. Таким образом, а (электроотрицательный атом) приобретет частичный отрицательный заряд, а Н (водород) приобретет частичный положительный заряд.
Затем рассмотрим атом B, имеющий электронную пару (водород имеет частичный положительный заряд), поэтому то, что сделает B, так это придет и соединится с водородом A-H (которые связаны ковалентно). Таким образом, образование связи между B и H называется водородной связью или водородной связью. B должен быть электроотрицательным атомом, должен иметь небольшой размер и должен иметь неподеленную пару (фтор, кислород, азот, а в случае органической химии это будет хлор).
А энергия связи образующейся водородной связи находится где-то в пределах 8-42 кДж/моль (а энергия связи ковалентной связи А-Н составляет 200 кДж/моль). Поэтому мы говорим, что ковалентная связь (A-H) является сильной связью по сравнению с водородной связью и будет иметь более короткую длину связи. H—B, будучи сравнительно более слабым, будет иметь большую длину связи.
В большинстве случаев водородная связь слабее ковалентной связи, при этом энергия связи ковалентной связи больше, чем энергия связи водородной связи. Но только в одном частном случае энергия связи ковалентной связи равна энергии связи водородной связи, т.е. HF2-. Энергия связи как ковалентной, так и водородной связи в HF2- составляет 200 кДж/моль. Но энергия связи ковалентной связи никогда не может быть меньше энергии связи водородной связи.
При водородной связи ковалентно связанный атом должен быть достаточно электроотрицательным. В приведенном выше случае фтор является наиболее электроотрицательным атомом, поэтому он будет образовывать более прочную водородную связь и будет иметь большую энергию связи или силу связи (F, O, N). Мы можем сказать, что энергия связи, сила водородной связи прямо пропорциональны электроотрицательности ковалентно связанного атома в водородной связи.
В приведенном выше примере, как мы можем определить, какой из них будет иметь или формировать более сильную водородную связь? Концепция, которой придерживаются здесь, заключается в том, что прочность водородной связи обратно пропорциональна электроотрицательности атома, связанного с водородом в процессе водородной связи. Мы знаем, что кислород более электроотрицательный, чем азот, поэтому это означает, что если сила водородной связи обратно пропорциональна атому, связанному с атомом водорода (должен иметь меньшую электроотрицательность), поэтому азот имеет меньшую электроотрицательность, и правильный ответ - O–H–N.
Типы водородной связиg
Межмолекулярная водородная связь:
В этом типе водородной связи связь образуется между двумя разными молекулами (может быть одинаковой природы, но молекул должно быть две).
Для Например, рассмотрим молекулу H2O.
молекула HF
Молекула NH3 (аммиак)
Вышеупомянутая водородная связь связана с гомомолекулами, что означает молекулу того же типа.
R—O—H (спирт) и H—O—H (вода)
Здесь водородная связь находится внутри гетеромолекул, поскольку участвуют две разные молекулы.
Изучим молекулу H3BO3 (Борная кислота)
Он существует в виде димера ( H3BO3), причина связана с межмолекулярными водородными связями между молекулами.
(Хелатирование-это образование кольца)
Внутримолекулярная водородная связь
В этом типе водородной связи связь образуется внутри одной и той же молекулы или одной молекулы.
Обратите внимание на O-нитрофенол.
Это пример внутримолекулярной водородной связи.
Некоторые свойства водородной связи:
Относительно концепции растворимости, когда спирты (в основном низшие) могут быть растворимы в воде благодаря наличию водородной связи между молекулами спирта (R—O—H) и воды (H—O—H).
Учитывая летучесть соединений, имеющих водородную связь, они имеют довольно высокую температуру кипения и, следовательно, не очень менее летучи.
Когда соединения имеют водородную связь, происходит то, что они встречаются в ассоциации с молекулами, поэтому текучесть довольно затруднена, поэтому они обладают довольно высоким поверхностным натяжением и вязкостью.
Пептидная связь против водородной связи
Эти два типа связи совершенно различны по своей природе.
В следующем разделе мы собираемся проанализировать пептидную связь и водородную связь на основе образования связи, прочности и того, где они обычно встречаются.
| Факторы | Пептидная связь | Водородная связь |
| Формирование связи | Пептидная связь образуется, когда две аминокислоты соединяются вместе и образуют связь. | Водородная связь образуется, когда атом водорода, ковалентно связанный с другим атомом, также образует связь с еще одним электроотрицательным атомом (F, O и N). |
| СилаА пептидная связь намного прочнее и не может быть легко сломана. | Водородная связь намного слабее. | |
| Найти в | Пептидную связь можно найти между аминокислотами, а также в рыбе, мясе, пшенице и т. д. | Водородная связь присутствует во многих молекулах, таких как вода, аммиак и др. |
Узнайте больше о: Формирование пептидной связи: как, почему, где, исчерпывающие факты об этом
Почему в белках есть водородные связи?
Водородная связь присутствует в большинстве белков.
Водородные связи очень важны для белков, поскольку они обеспечивают стабильность и жесткость белков. Во вторичной структуре белков между аминокислотами присутствует водородная связь.
Мы видим, что водородная связь образуется между атомом водорода аминогруппы одной аминокислоты и электроотрицательным атомом (кислородом) аминогруппы еще одной аминокислоты. Скручивание линейной цепи (аминокислоты) с образованием альфа-спирали (называемой в основном формой ) является результатом явления водородной связи. Таким образом, мы можем сказать, что в белках водородные связи в основном играют структурную роль.
Узнайте больше о 7 фактов об уровнях энергии: как, типы, модель водорода Бора.
