五唑非金属盐的氢键作用规律

为了研究五唑非金属盐氢键的形成规律以及对稳定性的影响,采用约化密度梯度(Reduced density gradient,RDG)理论分析方法,对文献已报到的15种五唑非金属盐单晶结构中单一N5-离子及其周围阳离子的氢键相互作用进行了研究.从各个化合物单晶结构获取氢键键长,利用RDG分析获取其强度.结果表明,N5-离子可与具有电正性的N—H和O—H质子给予体形成N—H…N和O—H…N两类氢键.O—H…N氢键较强,而N—H…N氢键较弱.影响N5-离子稳定性的因素主要是N5-离子的结构对称性和成晶体平面层状的类石墨烯结构.在氢键作用下,N5-离子保持良好的结构对称性(双胍五唑盐,10)和类石墨烯结构(3,6,7-三氨基-7H-[1,2,4]三唑[4,3-b]并[1,2,4]三唑五唑盐,12)可明显提高稳定性,使分解温度达到124.8℃和120.9℃.相反,氢键作用若使N5-离子结构形变严重导致对称性缺失同时未能提供平面堆积(草酰肼五唑盐,3和4,4',5,5'-四氨基-3,3'-双-1,2,4-三唑五唑盐,4),则N5-离子稳定性下降明显,分解温度仅95℃.