Une interaction non covalente diffère d'une liaison covalente en ce qu'elle n'implique pas le partage d'électrons, mais implique plutôt des variations plus dispersées des interactions électromagnétiques entre molécules ou au sein d'une molécule. L' énergie chimique libérée lors de la formation d'interactions non covalentes est généralement de l'ordre de 1 à 5 kcal / mol ( à pour 6,02 × 1023 molécules). Les interactions non covalentes peuvent être classées en différentes catégories, telles que les effets électrostatiques, les effets π, les forces de van der Waals et les effets hydrophobes.
Les interactions non covalentes sont essentielles pour maintenir la structure tridimensionnelle de grosses molécules, telles que les protéines et les acides nucléiques . De plus, elles sont également impliqués dans de nombreux processus biologiques dans lesquels de grosses molécules se lient spécifiquement entre elles (voir la section propriétés de la page ADN ). Ces interactions influencent également fortement la conception de médicaments, la cristallinité et la conception des matériaux, en particulier pour l' auto-assemblage et, en général, la synthèse de nombreuses molécules organiques.
Les forces intermoléculaires sont des interactions non covalentes qui se produisent entre différentes molécules, plutôt qu'entre différents atomes de la même molécule.
vignette| Schéma 1. Processus de formation de NaF - exemple d'interaction électrostatique.
Les interactions ioniques impliquent l'attraction d'ions ou de molécules avec des charges permanentes de signes opposés. Par exemple, le fluorure de sodium implique l'attraction de la charge positive sur le sodium (Na+) avec la charge négative sur le fluorure (F−). Cependant, cette interaction particulière est facilement rompue lors de la solvatation dans l'eau ou d'autres solvants hautement polaires . Dans l'eau, l'appariement des ions est principalement entraîné par l'entropie; un seul pont de sel équivaut généralement à une valeur d'attraction d'environ ΔG = 5 kJ/mol à une force ionique intermédiaire I, à I proche de zéro la valeur augmente jusqu'à environ 8 kJ/mol.
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Une interaction non covalente diffère d'une liaison covalente en ce qu'elle n'implique pas le partage d'électrons, mais implique plutôt des variations plus dispersées des interactions électromagnétiques entre molécules ou au sein d'une molécule. L' énergie chimique libérée lors de la formation d'interactions non covalentes est généralement de l'ordre de 1 à 5 kcal / mol ( à pour 6,02 × 1023 molécules). Les interactions non covalentes peuvent être classées en différentes catégories, telles que les effets électrostatiques, les effets π, les forces de van der Waals et les effets hydrophobes.
droite|vignette| Trois conformations du dimère de benzène En chimie, l' empilement pi (également appelé empilement π – π ) fait référence à des interactions attractives et non-covalentes entre les cycles aromatiques, car ils contiennent des liaisons pi . Ces interactions sont importantes dans l'empilement de nucléobases dans les molécules d' ADN et d' ARN, le repliement des protéines, la synthèse dirigée par matrice, la science des matériaux et la reconnaissance moléculaire, bien que certaines recherches suggèrent que l'empilement pi peut ne pas être opérationnel dans certaines de ces applications.
The term molecular recognition refers to the specific interaction between two or more molecules through noncovalent bonding such as hydrogen bonding, metal coordination, hydrophobic forces, van der Waals forces, π-π interactions, halogen bonding, or resonant interaction effects. In addition to these direct interactions, solvents can play a dominant indirect role in driving molecular recognition in solution. The host and guest involved in molecular recognition exhibit molecular complementarity.
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