分子内氢键会不会影响化学性质？

DNA分子内的氢键影响其稳定性，稳定性是化学性质，那为什么资料上说分子内氢键不会影响化学性质呢？

高中阶段，一般都认为氢键不影响化学性质。这也很好理解：它都不是化学键嘛，也就影响一下熔沸点、溶解度之类的物理性质。嗯，很有道理的样子。

可是确实也存在问题。

就氢键本身而言，它比化学键弱，但比范德华力强。这是因为，共价键的形成是要两个原子的电子云有效重叠；而范德华力完全是分子间的静电作用（物理的），没有键合的效应（化学的），那自然就弱了许多。

可是氢键呢，它可以看成是电子云「部分重叠」，就是电负性强的氟、氧、氮等原子的电子云跟氢原子重叠了一点。这就不是纯粹的静电作用了，肯定比范德华力要强；也不是那种真正的形成了化学键，所以比共价键又要弱。那么，这种介于中间的特殊作用力，对物质的性质的影响也就不那么绝对了。

应该这么说：氢键对物质的化学性质没有普遍而显著的影响。

在高中化学里，能印证这句话的例子太多了（全都是）。

反例的话，可能主要就是通过电子效应影响无机含氧酸的酸性吧。（高中基本上没有涉及。）

在羟基中，那一对键合电子本来是偏离氢原子的（因为氧的电负性比较大嘛），所以氢原子带有一定的正电性(δ+)，跟氢离子（质子）比较接近；那么它也就容易把电子全给氧，然后自己真的变成质子掉下来。这就是电离理论中酸性的产生了。

那氢键影响酸性是怎么回事呢？就是电子云「部分重叠」，外来的那个X(F, O, N)的部分孤电子对抵消了氢原子的正电性，所以那个氢原子也就不那么像质子了；或者说，它又被另一种有点强的作用力给结合住。总之，它就不再那么容易变成氢离子离解下来，所以酸性就一定程度地减弱了。

而DNA这种生物大分子的话，情况还要复杂和特殊一些。

先稍微介绍一下构型和构象的概念吧。

分子的构型就是高中讨论的分子结构——分子的组成、形貌（拓扑）等。其实就是两个分子能不能（通过旋转共价单键）完全重合（所以其实也区别了手性异构体）。注意这里的化学键是可以旋转的（但是形成π键这种被化学作用「固定」的不能转。），认为旋转前后是同一种物质。这其实很好理解，因为键的转动不涉及化学键的断裂和生成。

而构象就更为精细了，它还要求单键都不能转，只有真正能够直接完全重合的两种结构，才叫这种分子的同一种构象。其实简单的分子不存在这种问题，比如水分子、氨气、甲烷，那怎么转都还是那样嘛（「对称」的）。可乙烷就不一样了，两个甲基上氢原子的相对位置关系有无穷多种，中间那根碳碳单键转一点角度就是变了一种构象了（也可以说是另一种分子——构象异构体）。

而核酸一般有三个层次的结构。

一级结构就是构型，二级结构和三级结构是构象。比如DNA的双螺旋就是二级结构，螺旋链还可以去形成三级结构。有的RNA还有四级结构。

所以由氢键维持的双螺旋结构其实是构象的问题。那么构象的稳定性算不算化学性质呢？

请循其本：化学性质由化学变化体现；化学变化一定产生新物质。前面说了，构象改变，这个分子就确实发生了变化，而这种变化产生新物质没有呢？确实也可以说：这是变成另一种构象异构体了，所以产生了新物质，是化学变化。可是……这么说似乎有点钻牛角尖，意义不大。而且氢键毕竟也不是化学键，水发生相变时氢键的变化也不算做是化学反应嘛。这个DNA的双螺旋解开，既没有旧的化学键断裂，也没有新的化学键生成，很难说是个化学变化。

另一方面，破坏了分子的构象，而保留其构型的话，化学性质看似不会有太大改变，因为各种基团及其形貌关系都没变。

可是我们还知道，生物大分子的结构是不能变的，变了要出大事——这就是特殊性，因为DNA的双螺旋一破坏，生物活性就丧失了；这也是我们引入更加精细的「构象」来研究它的原因之一吧。

但从概念本身来讲呢，「失去生物活性」并不等同于「改变化学性质」。

（化学性质是要由化学反应体现的，核酸相关的生化反应都算是化学变化，那么应该也可以说是改变了化学性质吧。）

综上，氢键可能会影响物质的化学性质。

但是高中阶段不涉及。

首先纠正你一个错误，稳定性有很多种，比如「机械稳定性」就跟物质的化学性质没多大关系，所以不能一概而论。

其实严格意义上讲，分子内氢键绝对是会改变物质的稳定性的。比如分子内氢键会改变物质原有的酸性，比如顺丁烯二酸和反丁烯二酸的pKa1就相差甚远，这就是因为顺丁烯二酸的两个羧基可以产生分子内氢键。

从你举的例子来看，我认为你现阶段不需要思考这个问题太深入。你就这么理解：

即使形成分子内氢键，它也不会变成另外一种物质。

以我目前知识水平来说，分子内氢键对分子化学性质没有显著影响。有机而言，官能团不变较少会有极大的化学性质变化。氢键对沸点等物理性质影响更为显著。但是，分子内氢键对其反应性是有一定影响。以下为两个例子作用:

一、增加化合物稳定性

案例一：1,3-二羧基化合物烯醇化（Enolisation of 1,3-dicarbonyl compound）

一般而言，羧基化合物的烯醇（enol）形式并不稳定，其平衡远偏向酮一边。但是1,3-二羧基化合物能通过分子内氢键形成六元环，来稳定其对应烯醇。所以二羧基化合物α位氢酸性更强。（2,4-戊二酮：pKa 10-15；丙酮：pKa &>20）

因此，在烷基化反应中（alkylation），二羧基化合物不需要强碱（如LDA,KH）将其完全烯醇化。醇的离子（alkoxide，pKa ca. 16）即可，之后加入相对应的卤代烷烃（RX）或Michael Acceptor。

二、导向性（selectivity）

案例二：单线态氧与二烯烃的反应

在单线态氧与二烯烃的反应中，反应物中若含羟基或羧基，可以和单线态氧之间氢键连接。单线态氧加成是否是同侧（syn-addition）还是异侧（anti-addition）于羟基或羧基，取决于对应conformer是否有较大电子排斥（electronic repulsion），导致生成物不稳定。

（插入图片，知乎维护中）

综上所述，有机物内氢键可以增加化合物稳定性，从而增加产率，或使平衡偏向稳定化合物一边。与反应物生成的氢键也具有导向性。

注：作者为新加坡留学狗，化学知识体系是建立在全英文之上，因此加入英文注释以免翻译不当，还请各位读者指正。本人化学知识有限，不当之处也劳烦各方大神指正。

参考文献：

Clayden, J., Greeves, N., Warren, S., Wothers, P. (2001). 20, 25. In Organic chemistry (pp. 457-458, 592). Oxford: Oxford University Press.
Jacquot, C. (n.d.). CYCLOADDITIONS WITH SINGLET OXYGEN MECHANISM AND SUBSTITUENT DIRECTING EFFECTS. Retrieved March 18, 2004, from https://chemistry.illinois.edu/system/files/inline-files/Jacquot.pdf

影响。即使以高中化学的角度思考。例如硝基苯酚的酸性问题。酸性显然是化学性质

影响。类似的还有乙醯乙酸乙酯。