Wysokociśnieniowa krystalizacja i struktura racematów - Roszak, Kinga (My University, 2022)
Zapotrzebowanie na czyste enancjomorfy stale rośnie i potrzebne są nowe enancjo-specyficzne syntezy oraz metody rozdziału enancjomorfów z racematu. Rekrystalizacja wysokociśnieniowa może być tanią i efektywną metodą rozdziału. W ramach mojej pracy doktorskiej przeprowadziłam wysokociśnieniowe krystalizacje racematów w celu sprawdzenia, czy można wysokim ciśnieniem doprowadzić do rozdziału enancjomorfów z RS-ibuprofenu, RS-1,1’-binaftylu, S/R-1,1’-binaftylu, dihydratu RS-asparaginianu cynku, RS-mentolu, S-mentolu, monohydratu RS-winianu sodu i monohydratu R-winianu sodu. Otrzymane monokryształy zbadałam dyfraktometrycznie. Dla wszystkich tych substancji trzymałam związki racemiczne w całym zakresie mierzonych ciśnień. Na wyznaczonym diagramie preferencyjnym 1,1’-binaftylu temperatura spontanicznego rozdziału wzrasta wraz z ciśnieniem. Dla RS‑ibuprofenu silną nieliniową ściśliwość powiązałam z konformacją cząsteczek. Racemat dihydratu asparaginianu cynku ma wysokociśnieniową preferencję do tworzenia seskwihydratów, w których w ciśnieniu 0.80 GPa zachodzi przemiana izostrukturalna. Zauważałam preferencje niżej gęstej formy w obszarze stabilności RS-mentolu; nową odmianę polimorficzną RS-mentolu otrzymaną w wysokim ciśnieniu; zależność gęstości polimorfów monohydratu winianu sodu. Zaobserwowałam zmiany symetrii kryształów odmian polimorficznych preferowanych wysokim ciśnieniem.

The demand for pure enantiomorphs continuously increases and new methods for separating enantiomorphs from the racemate are sought. High-pressure recrystallization could be a cheap and effective method of resolving enantiomorphs. In my research, I performed high-pressure crystallization of racemates to check whether high pressure could resolve enantiomorphs from RS-ibuprofen, RS-1,1’-binaphtyl, S/R-1,1’-binaphtyl, zinc RS-aspartate dihydrate, RS-menthol, S-menthol, sodium RS-tartaric monohydrate and sodium R-tartaric monohydrate. The obtained single-crystals were measured by X-ray diffraction. The thermodynamic background of the preferential formation of racemates under high pressure has been given. For 1,1'-binaphthyl, in the preference diagram the temperature of spontaneous separation increases with pressure. For RS‑ibuprofen, I associated strong nonlinear compressibility with the conformational changes. The zinc aspartate dihydrate racemate under high-pressure prefers to form the sesquihydrate, undergoing an isostructural transition at 0.8GPa. A preference for the crystallization in low-density has been evidenced for RS-menthol; a new polymorph of RS-menthol has been obtained under high pressure; the compression of both polymorphs of sodium tartrate monohydrate has been measured. High-pressure structures of the abovementioned enantiomorphs and racemates have been determined.
High-pressure crystallization and structure of racemates
Wydział Chemii
Keywords: wysokociśnieniowa krystalizacja; racematy; enancjomery; nowe polimorfy; chiralność; high pressure crystallization; racemates; enantiomers; new polymorphs; chirality