Ściśliwość i wysokociśnieniowe krystalizacje struktur z wiązaniami NH···N
Loading...
Date
2017
Authors
Advisor
Editor
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Title alternative
Compression and high-pressure crystallizations of structures with NH···N bonds
Abstract
Wysokociśnieniowe badania wykonane w ramach mojej pracy doktorskiej dostarczyły wielu nowych informacji o krystalizacji, strukturze i właściwościach soli 44’biPy oraz pochodnej imidazoliny. Wysokie ciśnienie miało znaczący wpływ na przemiany tych kryształów, których zrozumienie było możliwe dzięki analizie ich właściwości, oddziaływań międzyjonowych i międzycząsteczkowych oraz ściśliwości. Najistotniejszych informacji o zmianach zachodzących w strukturze dostarczyła analiza wiązań wodorowych, w szczególności wiązań NH···N oraz konformacji cząsteczek. Równocześnie zaobserwowałam szereg bardzo ciekawych zjawisk związanych z wpływem wysokiego ciśnienia na strukturę kryształów. W ramach mojej rozprawy doktorskiej pokazałam znaczenie wysokiego ciśnienia na przebieg krystalizacji oraz preferencje tworzenia soli 4,4’-bipirydyny oraz ich solwatów. Wyjaśniłam również systematyczne zmiany w konformacji kationów badanych związków zarówno w monosolach jak i disolach. Obserwowałam także nietypowa ściśliwość w wysokim ciśnieniu. Kolejnym ciekawym aspektem moich badań była dynamika protonów. W większości otrzymanych struktur protony są nieuporządkowane, co oznaczać może, że oprócz kationów tworzą się dikationy oraz naturalne cząsteczki, co może wywołać zmianę polaryzacji łańcucha. Otrzymane ogólne wyniki moich badań pozwalają przewidywać właściwości i pokazują nowe perspektywy w prowadzeniu poszukiwań materiałów relaksorowych oraz ferroelektrycznych.
Polymorphism, solvation and conformation of 4,4’-bipyridinium monosalts (44’biPy) and an imidazoline compound have been investigated at high-pressure by single-crystal X-ray diffraction. During my research a new polymorph of 44’biPyHBr·H2O was obtained. At ambient conditions 44’biPyHBrH2O crystallizes in orthorhombic phase with cations twisted. At 0.55 GPa the crystal transforms to monoclinic phase with cations coplanar. This phase transition is hidden which means that the recrystallization of the sample is needed for obtaining the phase β. Research on the perchlorate salt shows that 44’BiPyHClO4 undergoes few transition, which depends on pressure and solvent. Recrystallizations at ambient pressure of dihydrate revealed the existence of two types of crystals: triclinic anhydrated monosalt and monoclinic quarterhydrate. When crystallized at high-pressure from methanol solution the methanol solvate was obtained. To avoid cocrystallization with methanol the ethanol solution was used. High-pressure crystallizations from ethanol solution show that two new polymorphs can be formed at high-pressure. My research gave many new information about studied compounds, which helps understanding the nature of polymorphism and solvation.
Polymorphism, solvation and conformation of 4,4’-bipyridinium monosalts (44’biPy) and an imidazoline compound have been investigated at high-pressure by single-crystal X-ray diffraction. During my research a new polymorph of 44’biPyHBr·H2O was obtained. At ambient conditions 44’biPyHBrH2O crystallizes in orthorhombic phase with cations twisted. At 0.55 GPa the crystal transforms to monoclinic phase with cations coplanar. This phase transition is hidden which means that the recrystallization of the sample is needed for obtaining the phase β. Research on the perchlorate salt shows that 44’BiPyHClO4 undergoes few transition, which depends on pressure and solvent. Recrystallizations at ambient pressure of dihydrate revealed the existence of two types of crystals: triclinic anhydrated monosalt and monoclinic quarterhydrate. When crystallized at high-pressure from methanol solution the methanol solvate was obtained. To avoid cocrystallization with methanol the ethanol solution was used. High-pressure crystallizations from ethanol solution show that two new polymorphs can be formed at high-pressure. My research gave many new information about studied compounds, which helps understanding the nature of polymorphism and solvation.
Description
Sponsor
Keywords
wiązania wodorowe, hydrogen bonds, konformacja, conformation, ściśliwość, compression, polimorfizm, polymorphism