불소가 할로겐 결합에 참여하는가?

R이 충분히 전자를 끌어당기는 경우, R-F 분자의 불소는 전자 공여자(예: 암모니아)와 상호작용하여 비공유 결합(F⋅⋅⋅N)을 형성할 수 있다. 이러한 상호작용은 일반적으로 할로겐 결합으로 분류되지만, 우리의 연구는 이러한 상호작용과 할로겐 결합 간의 근본적인 차이가 있음을 보여준다. 할로겐 주변의 전자 밀도 비등방 분포가 할로겐 결합 형성의 원인이 되지만, 이들 분자의 불소 주변의 전자 밀도는 구형이다. 소스 함수 분석에 따르면, F는 F⋅⋅⋅N BCP에서 전자 밀도의 싱크 역할을 하며, 다른 할로겐은 소스 역할을 한다. 할로겐 결합과는 달리, F⋅⋅⋅N 상호작용은 덩어리-구멍 상호작용으로 간주될 수 없다; 불소의 원자가 껍질 전하 농도(VSCC)에는 구멍이 없다. Cl과 Br의 사중 모멘트는 σ-홀의 존재에 주로 기여하지만, 불소에서는 미비하게 작다. 여기서 F의 원자 쌍극자 모멘트는 F⋅⋅⋅N 결합 형성에서 안정화 역할을 한다. 상호작용하는 양자 원자(IQA) 분석에 따르면, 할로겐 결합에서 할로겐과 질소 간의 상호작용은 인력이지만, F⋅⋅⋅N 상호작용에서 반발력이 있다. 비리얼 기반 원자 에너지는 불소가 Cl과 Br과는 대조적으로 복합체 형성 과정에서 안정화됨을 보여준다. 이러한 차이에 따라, F⋅⋅⋅N 상호작용은 할로겐 결합이 아니라 "불소 결합"으로 언급되어야 할 것으로 보인다.