8-3-1氢键和晶体堆积

利用超分子合成子控制结构时，氢键对点阵能的贡献必须予以估算，要求选择的合成子在氢键上对总的点阵能有着明显的贡献，否则就不能利用。晶体的点阵能E_Latt (晶格能)通常由四部分组成:静电能(E_e)、推斥能(E_r)、色散能(E_d)和零点能(E₀)：

E_Latt＝-E_e+E_r-E_d-E₀

在尿素(NH₂CONH₂)晶体中，每个尿素分子周围都有6个其他尿素分子通过氢键互相结合。通过对尿素晶体势能的计算，说明在总的点阵能中氢键的相互作用能占85％。

对剑桥晶体学数据库进行系统分析，说明有机晶体通常只在数目有限的几个低对称晶系中出现，大部分为三斜、单斜和正交晶系，优先采用具有平移对称元素的空间群，如P2_l/c等。因为这有助于一个分子的突出部分和相邻分子的凹陷部分接触，达到最有效的空间堆积。大的平面形芳香分子趋向于面对面地堆叠，而略向边缘位移降低推斥作用对π-π堆叠能的影响。总之，结构的排列依赖于分子间相互作用的微妙平衡。