卤键

当有证据表明分子实体中与卤素原子相关的亲电子区域与另一个或相同分子实体中的亲核区域之间存在净吸引相互作用时，就会出现卤键。 就像氢键一样，结果不是正式的化学键，而是强烈的静电引力。 在数学上，相互作用可以分解为两个术语：一个描述静电、轨道混合电荷转移，另一个描述电子云分散。 卤键在超分子化学中得到应用； 药物设计和生物化学； 晶体工程和液晶； 和有机催化。

当卤素原子被静电吸引到部分负电荷时，就会出现卤键。 必然地，原子必须以对映的 σ 键共价键合； 与该键相关的电子浓度在另一侧留下带正电的空穴。 虽然理论上所有的卤素都可以参与卤素键，但如果所讨论的电子云极化不良或卤素的电负性如此之大以致于使相关的 σ 键极化，则 σ 孔会缩小。

卤素键和扩展的八位组部分键之间没有明确的区别； 表面上是卤素键的东西很可能在意想不到的相关共振结构中变成全键。

卤素键几乎与卤素原子的其他常规键共线，但电子电荷供体的几何形状可能要复杂得多。

• 多电子供体（如醚和胺）更喜欢与孤对电子和供体核共线的卤素键。
• 吡啶衍生物倾向于提供与环大致共面的卤素键，两个 CN ⋯ X {\displaystyle {\ce {CN\cdots X}}} 角约为 120°。
• 羰基、硫代羰基和硒代羰基在路易斯供体原子周围具有三角平面几何结构，可以接受一个或两个卤素键。

与中性物质相比，阴离子通常是更好的卤素键受体：离子对离解得越多，与阴离子形成的卤素键就越强。

在卤键和氢键之间可以很容易地得出平行关系。 这两种相互作用都围绕着类卤素原子和电子致密原子之间的电子供体/电子受体关系。 但是卤键比氢键更强，对方向更敏感。 典型的氢键形成能为 20 kJ/mol； 已知的卤素键能范围为 10–200 kJ/mol。