|
ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
ИПМех РАН |
||
Исследование супрамолекулярной организации в кристаллах замещённых пиридинов и хинолиновдипломная работа (Специалист)
- Научный руководитель: Федянин И.В.
- Автор: Карноухова В.А.,
- Тип: Специалист
- Организация, в которой проходила защита: Российский химико-технологический университет имени Д. И. Менделеева
- Год защиты: 2017
- Аннотация: В рамках выполнения ВКР были исследованы кристаллические структуры, содержащие молекулу 8‑гидроксихинолина и его нитропроизводных, в том числе полиморфные модификации 8‑гидроксихинолина и его сокристаллы с 5‑нитропиридин-2(1H)-оном и 5,7‑динитропиридин-2(1H)-оном, а также 5,7‑динитро-8-гидроксихинолин и его сокристалл с пиреном. Для трёх структур были проведены прецизионные рентгеноструктурные исследования и последующий анализ функции распределения электронной плотности. На основании полученных экспериментальных данных и квантовохимических расчётов изолированных систем и кристаллов изучено влияние таутомерных форм, заместителей и сокристаллизации на характеристики образующихся супрамолекулярных синтонов, а также на число, типы и взаимную конкуренцию прочих межмолекулярных взаимодействий. Для незамещённого 8‑гидроксихинолина проведённый конформационный анализ супрамолекулярного синтона — H-связанного димера, показал, что наблюдаемая в кристалле наиболее стабильного ромбического полиморфа скрученная конформация выгоднее по энергии, чем копланарное расположение циклов в двух других формах, а основное различие в кристаллической упаковке полиморфов возникает из-за разницы в общей площади стекинг-взаимодействий. Для 5,7‑динитро-8-гидроксихинолина показано, что обнаруженная в кристалле цвиттерионная форма более выгодна в поле кристалла, и наблюдаемый перенос протона приводит к предпочтительности копланарного расположения молекул в H-связанном димере и стопочной упаковке молекул в кристалле, при этом фактически такое же расположение молекул наблюдается и в сокристалле этой молекулы с пиреном. В то же время наличия только одного нитрозаместителя в молекуле 8‑гидроксихинолина недостаточно для изменения формы на цвиттерионную. В сокристаллах 8‑гидроксихинолина с нитрозамещёнными пиридин-2(1H)-онами наличие одной нитрогруппы в молекуле коформера приводит к образованию истинного сокристалла, а наличие двух акцепторных групп приводит к образованию соли с переносом атома водорода с пиридинонового цикла на атом азота 8‑гидроксихинолина. При этом супрамолекулярный синтон — бесконечная H-связанная цепь — присутствует в обоих сокристаллах, а ее геометрические характеристики мало меняются в зависимости от положения атома водорода. С помощью квантовохимических расчётов подтверждена большая стабильность сокристалла и соли в соответствующих структурах. Содержание ВКР изложено на 78 страницах машинописного текста, работа содержит 9 таблиц и 17 рисунков. Список литературы включает 97 ссылок.
- Добавил в систему: Федянин Иван Владимирович