水素結合ドナーとアクセプターの大きな違いは、水素結合ドナーは水素結合の形成に関与する水素原子を含むのに対し、水素結合アクセプターは単独電子対を含むことである。

水素結合は、ある分子のプロトンと別の分子の負電荷を帯びた原子との間の静電引力の結果として形成される2つの分子間の弱い結合である。水素結合の形成に関与する2つの化合物を水素結合供与体、受容体と呼びます。

カタログ

1. 概要と主な違い 2. 水素結合ドナーとは 3. 水素結合アクセプターとは 4. 横並び比較 - 水素結合ドナーとアクセプターの表形式 5. まとめ

水素結合供与体は何ですか？

水素結合供与体とは、供与されるプロトンを含む化合物のことである。この場合、プロトンは水素原子である。水素結合供与体には、これらの水素原子が共有結合している必要があります。例えば、水は2つの水素原子が酸素原子と共有結合で直接結びついている。そのため、他の分子と水素結合を形成することができる。

図01：水分子間の水素結合の様子

アルデヒドとケトンは水素原子を含むが、酸素原子と直接結合する水素原子を持たないため、水素結合供与体ではない。

水素結合受容体は何ですか？

水素結合アクセプターは、水素結合の形成に関与する孤立電子対を含む化合物である。このような化合物は、より負に帯電した原子（水素よりも負に帯電している）を含み、かつ一個の電子対を持つはずである。そして、ドナーからプロトンを引き寄せることができるようになるのです。さらに、通常、水素結合に関与する電気陰性原子は、酸素、窒素、フッ素である。

水素結合供与体とアクセプターの違い

水素結合は、水素供与体と受容体の間で形成される。水素結合ドナーとアクセプターの大きな違いは、水素結合ドナーは水素結合の形成に関与する水素原子を含むのに対し、水素結合アクセプターは孤立電子対を含むことである。水素結合供与体と受容体のもう一つの違いは、水素結合供与体は共有結合で化合物と直接結合している水素原子を含まなければならないのに対し、水素結合受容体は酸素、窒素、フッ素など、単独電子対を含むより負に帯電した原子を含まなければならないことである。

概要 - 水素結合供与体 vs. アクセプター

基本的に水素結合は、水素ドナーとアクセプターの間に形成される結合である。水素結合ドナーとアクセプターの大きな違いは、水素結合ドナーは水素結合の形成に関与する水素原子を含むのに対し、水素結合アクセプターは孤立電子対を含むことである。

引用

1. "Hydrogen Bond." chemistry lyrics, lyrics, 5 June 2019, available here.