( rρ r theo bi ể u th ứ c: ( ) N ( )
2.2.2. Nhận biết sự có mặt liên kết đihiđro và phương pháp nghiên cứu
Tương tự liên kết hiđro, bản chất của liên kết đihiđro cũng được hiểu nhờ vào phân tích AIM và NBO [71, 169, 170]. Điều kiện hình thành liên kết đihiđro trong
phức khi hai phân tử tham gia tương tác tiến lại gần nhau cũng được sử dụng tương tự như liên kết hiđro, nghĩa là cũng tuân thủ theo 8 tiêu chí của Poperlier về liên kết hiđro [16, 170]. Cấu trúc đime BH3NH3 là ví dụđiển hình cho liên kết đihiđro, đime này thuộc loại liên kết đihiđro chuyển dời đỏ. Cho đến nay có khá nhiều bằng chứng thực nghiệm và lý thuyết về liên kết đihiđro chuyển dời đỏ, tuy nhiên rất ít loại liên kết đihiđro chuyển dời xanh được phát hiện. Ngoại trừ một vài phát hiện gần đây khi nghiên cứu phức của F3CH, F3SiH với BeH2 và MgH2 dự đoán sự rút ngắn độ dài liên kết C-H và sự tăng tần số dao động hóa trị tương ứng [56]; phức của BH3NH3 với HNO dự đoán sự chuyển dời xanh của liên kết N-H trong liên kết hiđro khoảng 80 cm-1 [223].
Phương diện quan trọng trong việc hiểu bản chất của những phức liên kết hiđro và đihiđro là sựđóng góp hợp phần năng lượng khác nhau đến năng lượng tổng của chúng. Nhìn chung, hợp phần tĩnh điện đóng góp lớn hơn hợp phần chuyển điện tích trong liên kết hiđro cổ điển và sựđóng góp của hợp phần phân cực thì rất nhỏ. Trái lại, liên kết đihiđro có hợp phần phân cực lớn hơn, xấp xỉ hợp phần chuyển điện tích [153]. Dữ liệu CSD [149] đề nghị những đặc trưng chính cho sự tồn tại liên kết đihiđro gồm khoảng cách H∙∙∙H trong giới hạn từ 1,7-2,2 Å, trị số này nhỏ hơn tổng bán kính van der Waals của 2 nguyên tử H (2,4 Å); năng lượng liên kết trung bình khoảng 12-25 kJ.mol-1 [41, 44], tuy nhiên trong nhiều trường hợp trị số này có thể nhỏ hơn. Phương pháp tính toán ảnh hưởng rất lớn đến việc nhận biết sự có mặt liên kết đihiđro. Phương pháp nghiên cứu liên kết đihiđro tương tự như liên kết hiđro. Tuy vậy, liên kết đihiđro yếu hơn liên kết hiđro nên mức lý thuyết sử dụng để nghiên cứu càng cao càng tốt.