Gruza Barbara

Zakład Dydaktyczny Chemii Teoretycznej i Strukturalnej
Pracownia Krystalochemii

Analiza oddziaływań międzycząsteczkowych w dihydracie i formie bezwodnej kwasu cyjanurowego na podstawie rentgenowskiego pomiaru dyfrakcyjnego gęstości elektronowej oraz obliczeń periodycznych

Barbara Gruza

Promotor: dr hab. Paulina Dominiak, prof. UW

Znane są dwie formy kwasu cyjanurowego – bezwodny kwas cyjanurowy i dihydrat kwasu cyjanurowego [1]. Według pracy T.C. Lewis [2] oba krystalizują z roztworów wodnych w podobnych warunkach. Struktura bezwodnego kwasu cyjanurowego, drgania termiczne oraz oddziaływania międzycząsteczkowe zostały opisane w 1971 r. przez G.C. Verschoor [3]. W następnych latach oddziaływania donorowo-akceptorowe związane z występowaniem grup funkcyjnych N-H oraz C = O badał T.C. Lewis [2], zarówno dla formy bezwodnej, jak również dla łatwo powstających solwatów i ko-kryształów.

W swojej pracy prezentuję analizę gęstościowego pomiaru rentgenowskiego dla dihydratu kwasu cyjanurowego. Aby odpowiedzieć na pytanie o stabilność termodynamiczną oraz, być może, związane z nią współwystępowanie obu form, porównuję oddziaływania międzycząsteczkowe. Rozkład gęstości elektronowej, wykorzystywany w dalszym toku pracy, uzyskałam przez udokładnienie modelu multipolowego opartego na formalizmie Hansena-Coppensa [4]. Dla formy bezwodnej wykorzystałam parametry modelu multipolowego z banku pseudoatomów (University of Buffalo DataBank [5-6]) nakładając je na geometrię zoptymalizowaną podczas teoretycznych obliczeń periodycznych. W swojej analizie wspieram się także dodatkowymi obliczeniami teoretycznymi zarówno dla dihydratu, jak i dla formy bezwodnej.

Literatura:
[1] Allen F.H., Acta Crystallogr. Sect. B Struct. Sci. 2002, 58/3, 380–388.
[2] Lewis T.C., Tocher D.A., Price S.L., Cryst. Growth Des. 2005, 5/3, 983–993.
[3] Verschoor G.C., Keulen E., Acta Crystallogr. Sect. B Struct. Crystallogr. Cryst. Chem. 1971, 27/1, 134–145.
[4] Hansen N.K. Coppens P., Acta Crystallogr. Sect. A. 1978, 34/6, 909–921.
[5] Dominiak P.M., Volkov A., Li X., Messerschmidt M., Coppens P., J. Chem. Theory Comput., 2007, 3/1, 232–247.
[6] Jarzembska K. N., Dominiak P.M., “Acta Crystallogr. Sect. A Found. Crystallogr., 2012, 68/1, 139–147.