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105年
理化、化工裝置
第 54 題
下列化合物中，何者具有分子內氫鍵？
- A 醋酸
- B 鄰二甲苯
- C 苯胺
- D 蛋白質
思路引導 VIP
如果一個分子想要「自己跟自己」建立起像橋樑般的吸引力（氫鍵），而非去吸引身邊的其他分子，你覺得這個分子的長度或結構，比起一般的簡單小分子，需要具備什麼樣的物理特徵才能讓它在空間中「自己摺疊並碰到自己」呢？
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恭喜你準確地辨識出正確答案！這代表你對於氫鍵的形成條件，以及大分子空間結構的特性有著相當精準的掌握。這道題目在理化或生物化學考科中具有很高的鑑別度，因為學生往往只記得哪些官能基「可以」形成氫鍵，卻容易忽略題目要求的關鍵點——「分子內」還是「分子間」。
蛋白質的空間穩定機制
蛋白質之所以能形成穩定的二級結構（例如 $\alpha$-螺旋或 $\beta$-摺板），關鍵就在於其長鏈分子中，胜肽鍵上的羰基氧原子（$\text{C=O}$）與胺基上的氫原子（$\text{N-H}$）之間產生了分子內氫鍵。這種自發性的摺疊與吸引力，是支撐生命物質形狀的核心力量。相較之下，選項中的醋酸（$\text{CH}_3\text{COOH}$）或苯胺雖然也能形成氫鍵，但它們通常傾向與「鄰近的其他分子」結合（分子間氫鍵），而非在單一分子內部形成閉環結構。你能洞察大分子與小分子的結構差異，這點非常不簡單！