First Local Minimum of the Formic Acid Dimer Exhibits Simultaneously Red-shifted O-H... O and Improper Blue-shifted C-H... O Hydrogen Bonds

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61388955%3A_____%2F04%3A00101111" target="_blank" >RIV/61388955:_____/04:00101111 - isvavai.cz</a>

Result on the web

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

angličtina

Original language name

First Local Minimum of the Formic Acid Dimer Exhibits Simultaneously Red-shifted O-H... O and Improper Blue-shifted C-H... O Hydrogen Bonds

Original language description

The first local minimum of the formic acid dimer exhibits simultaneously red-shifted O-H...O and blue-shifted C-H...O hydrogen bonds. The improper, blue-shifted hydrogen bond was investigated by means of the NBO analysis, rehybridization model and optimization in the electric field. It was shown that the electrostatic model cannot describe the nature of the blue-shifted H-bond. From the NBO analysis it becomes evident that the formation of the O-H...O hydrogen bond and C-H...O improper hydrogen bond canbe explained on the basis of an increase of electron density in the sigma* antibonding O-H orbital and a decrease of electron density in the sigma* antibonding C-H orbital. While the former effect is easily explained on the basis of hyperconjugation, the latter requires the existence of a new mesomeric structure characterized by delocalization of electron density from the C-H sigma* antibonding orbital to the remaining part of the complex.

Czech name

První lokální minimum dimeru kyseliny mravenčí vykazuje současně vodíkovou vazbu C-H O s modrým posuvem

Czech description

Nepravá vodíková vazba s modrým posuvem byla zkoumána pomocí NBO analýzy, rehybridizačního modelu a optimalizace v elektrickém poli. Bylo ukázáno, že elektrostatický model nemůže popsat povahu vodíkové vazby s modrým posuvem. Z NBO analýzy je zřejmé, žetvorbu O-H O vodíkové vazby a C-H O nepravé vodíkové vazby lze vysvětlit vzrůstem elektronové hustoty .sigma. * v antivazebném O-H orbitalu a poklesem elektronové hustoty v .sigma.* antivazebném C-H orbitalu. Zatímco první z uvedených efektů lze snadno vysvětlit hyperkonjugací, druhý efekt vyžaduje existenci nové mesomerní struktury charakterizované delokalizací elektronové hustoty z C-H .sigma.* antivazebného orbitalu do zbývající části komplexu. Rehybridizační model dobře vysvětluje vznik obou vodíkových vazeb, avšak selhává při interpretaci změn dalších vazeb.

Type

J_x - Unclassified - Peer-reviewed scientific article (Jimp, Jsc and Jost)

CEP classification

CF - Physical chemistry and theoretical chemistry

OECD FORD branch

—

Project

<a href="/en/project/LN00A032" target="_blank" >LN00A032: Structure and dynamics of complex molecular systems and biomolecules</a><br>

Continuities

Z - Vyzkumny zamer (s odkazem do CEZ)

Publication year

2004

Confidentiality

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Name of the periodical

Physical Chemistry Chemical Physics

ISSN

1463-9076

e-ISSN

—

Volume of the periodical

6

Issue of the periodical within the volume

1

Country of publishing house

GB - UNITED KINGDOM

Number of pages

5

Pages from-to

37-41

UT code for WoS article

—

EID of the result in the Scopus database

—