Turliński Michał
Zakład Dydaktyczny Chemii Teoretycznej i Krystalografii
Pracownia Krystalochemii
Badania strukturalne i spektroskopowe wybranych α-monopodstawionych pochodnych naftalenu
Michał Turliński
Promotor: Dr Łukasz Dobrzycki
Opiekun: Prof. dr hab. Michał K. Cyrański
Dla szeregu monopodstawionych pochodnych naftalenu uderzająca jest różnica w temperaturach topnienia dla α oraz β analogów. Pochodne podstawione w pozycji β mają temperatury topnienia nawet o 70°C wyższe niż ich α-podstawione odpowiedniki, które w większości przypadków są cieczami w temperaturze pokojowej. Znane są nieliczne struktury α-monopodstawionych naftalenów z małymi podstawnikami. Celem pracy jest zatem uzyskanie kryształów oraz przeprowadzenie badań strukturalnych, jak również spektroskopowych, określenie efektywności upakowania cząsteczek w krysztale oraz odniesienie wyników do znanych struktur β-podstawionych naftalenów. Zastosowanie metody krystalizacji in situ1 wspomaganej laserem IR pozwoliło na uzyskanie kryształów o odpowiedniej jakości do przeprowadzenia pomiarów dyfrakcji rentgenowskiej na monokrysztale. W trakcie badań otrzymałem osiem nowych nieznanych dotychczas struktur krystalicznych pochodnych naftalenu zawierających podstawniki: F, Cl, Br, I, CH3, SH, OCH3, NO2 w pozycji α. Dla α i β -monopodstawionych pochodnych wyznaczyłem indeksy upakowania (K.P.I)2, które w dobrym stopniu korelują z ich temperaturami topnienia. Efektywność upakowania dla wszystkich pochodnych nie przekłada się jednak na trwałość kryształów – gęściej upakowane struktury np. 1-Chloronaftalenu czy 1-Bromonaftalenu topią się ok. 0°C, natomiast β-monopodstawione analogi dopiero powyżej 50°C3. Efekt ten jest widoczny dla większości znanych pochodnych naftalenu musi on zatem wynikać z dużych różnic w oddziaływaniach dwóch omawianych grup cząsteczek w roztworze.
Literatura:
1 R. Boese, M. Nussbaumer, „In Situ crystallisation Techniques”, in: „Organic Crystal Chemistry”, Ed. D. W. Jones, Oxford University Press, Oxford, England, 1994, 20-37.
2 A. I. Kitaigorodskii, Molecular Crystals and Molecules, Academic Press, New York, 1973; A. L. Spek, Acta Cryst., 2009, D65, 148-155.
3 N. B. Chanh, Y. Haget-Bouillaud, Acta Cryst., 1972, B28, 3400-3404. A. L. Spek, Acta Cryst., 2009, D65, 148-155.