Overlooked Difference between Hydrogen Bonds of Equal Strength Formed between Catechol and an Oxygen or Nitrogen Base. Experiments and DFT Calculations
Notice bibliographique
Résumé
The IR spectrum of catechol in CCl(4) shows two fairly sharp O-H stretching bands of roughly equal absorbance at 3615.0 and 3569.6 cm(-1) due, respectively, to the "free" OH and the intramolecularly H-bonded OH groups. Intermolecular H-bond formation between the "free" OH and a hydrogen bond acceptor (HBA) decreases its stretching frequency by several hundred wavenumbers and simultaneously decreases the frequency of the intramolecularly H-bonded OH by a few tens of wavenumbers. The magnitude of these frequency shifts, Deltaupsilon(inter) and Deltaupsilon(intra), respectively, are very well reproduced by DFT calculations. As would be expected, the magnitudes of Deltaupsilon(inter) and Deltaupsilon(intra) increase as the HB accepting ability of the HBA increases as quantified, on a relative scale, by the HBA's values (Abraham et al. J. Chem. Soc. Perkin Trans. 2 1990, 521). However, plots of experimental, or calculated, frequency shifts versus reveal that Deltaupsilon(inter) and Deltaupsilon(intra) are ca. 40% larger for a nitrogen atom HBA than for an oxygen atom HBA having equal HBA activity. We hypothesize that for HBAs of equal strength, i.e., of equal, the H-bond in (O-H- - -O)(inter) is shorter and, hence, intrinsically stronger than the H-bond in the (O-H- - -N)(inter). However, we further hypothesize that there is more charge separation in the H-bond to N because N is a better proton acceptor than O. Hence, it is the greater Coulombic attraction in (O-H- - -N)(inter) which strengthens this H-bond and compensates for its greater length. Theoretical calculations lend support to these hypotheses.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».