Analiza sieci krystalicznej dla soli wybranych wasów dikarboksylowych

Abstract

Inżynieria kryształu to stosunkowo młoda dziedzina, której celem jest osiągnięcie pełnej kontroli nad organizacją molekuł w trójwymiarowej sieci krystalicznej. Jednak długozasięgowa, trójwymiarowa samoorganizacja molekularna, prowadząca do uzyskania szukanych właściwości fizykochemicznych, jest niezmiernie trudna i wymaga dogłębnego zrozumienia oddziaływań międzycząsteczkowych. Wiązanie wodorowe jest najbardziej odpowiednim oddziaływaniem dla projektowania kryształów, gdyż ze względu na swój specyficzny charakter pozwała w dużej mierze przewidywać organizację cząsteczek, przynajmniej w dwóch wymiarach. Natomiast badanie otrzymanego produktu wymaga dobrego opanowania warsztatu krystalograficznego. W pracy będą przedstawione wyniki badań strukturalnych dla kryształów 1,4-benzenodikarboksylanu cezu oraz dla czterouwodnionego 5-sulfo-1,3-benzenodikarboksylanu trisodu. Ponadto będzie przeprowadzona analiza oddziaływań, a w szczególności analiza sieci wiązań wodorowych w tych kryształach.
Autorzy: Grzegorz PRóCHNIAK, Marta BRZEZIŃSKA, Adam PIETRASZK, Veneta VIDENOVA-ADRABIŃSKA

1. OPIS I ZASTOSOWANIA INŻYNIERII KRYSZTAŁU

Kryształ to idealny przykład supramolekularnej struktury, a jego formowanie to niepowtarzalny przykład na wzajemne rozpoznawanie się cząsteczek, które poprzez swoje chemiczne i geometryczne własności tworzą sieć periodyczną [1]. Chemia supramolekularna jest właśnie tą dziedziną chemii, która zajmuje się badaniem oddziaływań międzycząsteczkowych i ich praktycznym wykorzystaniem. Ta stosunkowo młoda dziedzina znajduje zastosowanie zarówno w chemii organicznej jak i w chemii nieorganicznej. Można powiedzieć, że synteza organiczna w chemii organicznej jest tym co dla chemii supramolekularnej inżynieria kryształu. Jest ona zdefiniowana przez [2] jako: “zrozumienie oddziaływań międzycząsteczkowych w kontekście upakowania kryształu oraz wykorzystanie tej wiedzy w dalszym projektowaniu ciał stałych, posiadających zadane właściwości chemiczne i fizyczne”. Ciekawe z punktu widzenia inżynierii kryształu są struktury organometaliczne z uwagi na bardzo częste nietypowe formy oddziaływań oraz możliwości uzyskania ciekawych właściwości fizycznych jak i chemicznych [1].