Sadocha Anna
Zakład Chemii Teoretycznej i Strukturalnej
Wydziałowe Laboratorium Zaawansowanej Inżynierii Kryształów im. Jana Czochralskiego
Otrzymywanie i badania strukturalne kokryształów trans -1,2-cykloheksanodiolu z wybranymi aminami
Anna Sadocha
Promotor: dr hab. Łukasz Dobrzycki
trans-1,2-cykloheksanodiol (t-1,2-CHD) jest alifatycznym, cyklicznym związkiem zawierającym dwie grupy hydroksylowe, który w temperaturze pokojowej i pod normalnym ciśnieniem występuje jako ciało stałe. W wyniku przeprowadzonych badań udało się otrzymać cztery kokryształy t–1,2-CHD z cyklopropyloaminą (C3A), cyklobutyloaminą (C4A), cyklopentyloaminą (C5A) i cykloheksyloaminą (C6A), a następnie wyznaczyć ich struktury krystaliczne. Ponieważ krystalizacja poprzez powolne odparowanie rozpuszczalnika prowadziła do otrzymania samego diolu konieczne było przeprowadzenie eksperymentów w niskich temperaturach (220K – 260K) metodą krystalizacji in situ [1] z wykorzystaniem lasera IR. Struktury wyznaczono metodą dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego na monokrysztale.
Układy z C3A, C4A i C5A krystalizują w grupie P21/c, natomiast kokryształ z C6A – w grupie P1. W strukturze zawierającej C6A obserwowane jest bliźniaczenie przez pseudomeroedrię sieci. Molekuły w uzyskanych produktach oddziałują ze sobą głównie przez wiązania wodorowe, które wytwarzają się między grupami hydroksylowymi a grupą aminową. Cząsteczki we wszystkich kokryształach układają się w warstwy przejawiając tym samym podobieństwo motywu strukturalnego. Dodatkowo należy dodać, że warstwy te są jednakowe w kokryształach zawierających C4A, C5A oraz C6A, gdzie molekuły diolu tworzą dimery. Natomiast w układzie z C3A wiązania wodorowe łączą molekuły t-1,2-CHD w polimeryczne struktury liniowe. Obserwowane podobieństwo pozwala ocenić, że można spodziewać się pewnej przewidywalności w organizacji molekuł w kokryształach zbudowanych z podobnych dioli i amin, co czyni te związki wartościowymi do zastosowań inżynierii krystalicznej blokami budulcowymi.
Literatura:
[1] Boese R., Zeitschrift für Kristallographie – Crystalline Materials. 2014, 9, 229.