问答题 为何作为氢键供体水优于甲醇?而作为氢键受体甲醇优于水(表)?
   
各种溶剂标度
溶 剂 ε Z ET(30) π* α β
甲酰胺 111 83 57 0.97 0.71 0.48
78 95 63 1.1 1.17 0.47
二甲亚砜 47 71 45 1.0 0.00 0.76
二甲酰胺 37 69 44 1.0 0.00 0.76
乙腈 36 71 46 0.75 0.19 0.40
甲醇 33 84 55 0.60 0.93 0.66
六甲基磷酰胺 29 63 41 0.87 0.00 1.05
乙醇 25 80 52 0.54 0.83 0.75
丙酮 21 66 42 0.71 0.08 0.43
异丙醇 20 76 48 0.48 0.76 0.84
叔丁醇 12 71 43 0.41 0.42 0.93
吡啶 13 64 40 0.87 0.00 0.64
二氯甲烷 9 64 41 0.82 0.13 0.10
四氢呋喃 8   37 0.58 0.00 0.55
醋酸 6 79 52 0.64 1.12 0.45
醋酸乙酯 6   38 0.55 0.00 0.45
氯仿 5   35 0.27 0.20 0.10
乙醚 4   34 0.27 0.00 0.47
2 54 34 0.59 0.00 0.10
四氯化碳 2   32 0.28 0.00 0.10
正己烷 2   31 -0.04 0.00 0.00
【正确答案】水相对于甲醇有较大的α值(1.17对0.93),表明水是更强的氢键供体,而甲醇具有更大的β值(0.66对0.47)则表明甲醇是更强的氢键受体。我们可以这样解释这一结果,即甲基的给电子能力比氢较强。当水或甲醇分子作为氢键供体时,它部分地释放一个质子,在O上产生部分的负电荷。给电性的甲基的存在将不利于这一过程。但当作为一个氢键受体时,O释放电子给H,存在一个给电性的甲基将有利于这一过程。统计性效应也有利于水作为一个氢键供体:它有两个H可以提供。
【答案解析】