NGHIÊN CỨU LÝ THUYẾT LIÊN KẾT HYDRO X–H∙∙∙O/N (X = C, N) BẰNG PHƯƠNG PHÁP HÓA HỌC LƯỢNG TỬ

34
và cơ chế của nhận dạng phân tử. Nhìn chung hóa học “supramolecular chemistry”
liên quan đến những tương tác liên kết không cộng hóa trị. Thuật ngữ “không cộng
hóa trị” hàm chứa một số lượng khổng lồ của những ảnh hưởng đẩy và hút. Khi
xem xét hệ supramolecule phải nghiên cứu tác động lẫn nhau của tất cả các tương
tác và những ảnh hưởng của nó đối với cả hai phân tử chủ và khách cũng như môi
trường xung quanh. Có nhiều kiểu tương tác supramolecular như: lưỡng cực-lưỡng
cực, tương tác Van der Waals, tương tác vỏ đóng, cation-π, anion-π, tương tác π-π,
tương tác halogen, tương tác chalcogen-chalcogen, …
2.1.1. Tương tác ion-lưỡng cực
Tương tác ion-lưỡng cực là tương tác tĩnh điện giữa một ion và một phân tử
lưỡng cực trung hòa. Ví dụ tiêu biểu cho kiểu tương tác này được chỉ ra ở hình 2.1.
Đó là sự liên kết của 1 ion Na + với phân tử phân cực như H 2 O, là liên kết được hình
thành trong phức giữa ion Na + với ete crown hoặc phức [Ru(bpy) 3 ] 2+ . Loại liên kết
có mặt ở cả trạng thái rắn và trong dung dịch, có năng lượng liên kết khoảng 50-200
kJ.mol -1 kém bền hơn so với tương tác ion-ion.
Hình 2.1. Mô tả tương tác ion-lưỡng cực
2.1.2. Tương tác lưỡng cực-lưỡng cực hay còn gọi là tương tác Keesom (Willem
Hendrik Keesom đưa ra 1921)
Tương tác này do tương tác hút giữa những phân tử hoặc nhóm phân tử có
momen lưỡng cực vĩnh cửu. Độ bền của tương tác phụ thuộc vào khoảng cách và
hướng tương tác của các phân tử lưỡng cực, năng lượng liên kết khoảng 5-50
kJ.mol -1 . Kiểu tương tác này thường tìm thấy trong những hợp chất carbonyl ở trạng
thái rắn như ở hình 2.2.