液体化合物結晶の迅速X線結晶解析

液态化合物晶体的快速 X 射线晶体学

基本信息

批准号：
13740325
负责人：
植草秀裕
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2001
资助国家：
日本
起止时间：
2001 至 2002
项目状态：
已结题

项目摘要

C6程度の分子量を持つ単純な低分子化合物については、室温で液体であるためこれまで結晶構造解析による研究が行われてこなかった。一方でこのような低分子については逆に非常に多彩な手段によって理論計算、分光学的測定がなされており、分子や結晶の3次元構造の決定については多大な興味が持たれている。そこで、本研究では2次元検出器を用いた新しい迅速X線回折計と窒素吹き付け型低温装置を組み合わせることにより、有機物理学の分野で興味が持たれている液体化合物について結晶化を行い結晶構造の解析を目的とした。メトキシカルボニル基をもつ低分子化合物の結晶化とX線結晶構造解析に初めて成功し、液体化合物結晶化の条件を検討するとともに、X線結晶構造解析を行い精密な三次元分子構造を行うことができた。特に酢酸エチルについては、合成溶媒や工業原料として有用な化合物であり、その分子構造はこれまで多数の理論計算によって検討されてきたが、今回初めて結晶状態の分子構造が決定できたため構造の比較を行った。また一連の分子の基本的物性である融点が結晶構造中にみられる水素結合パターンと相関があることを見いだした。融点にみられる偶奇効果が水素結合パターンで説明できる例は初めて見いだされたものである。さらにビニル基を併せ持つ低分子化合物についても結晶構造を明らかにしビニル基の重合反応性について検討を行った。以上、本研究の成果は(1)低融点化合物結晶化手法の確立、(2)メトキシカルボニル基をもつ低分子化合物の結晶構造解明、(3)融点と結晶構造の相関の解明、とまとめられる。

分子量在 C6 左右的简单低分子化合物尚未使用晶体结构分析进行研究，因为它们在室温下为液体。另一方面，已经使用多种方法对此类小分子进行了理论计算和光谱测量，并且人们对确定分子和晶体的三维结构非常感兴趣。因此，在这项研究中，通过结合使用二维探测器和氮吹低温装置的新型快速X射线衍射仪，我们将结晶有机物理领域感兴趣的液体化合物并研究其晶体结构。分析目的。首次成功对具有甲氧基羰基的低分子化合物进行结晶和X射线晶体结构分析。除了研究液体化合物的结晶条件外，还可以进行X射线晶体结构分析，得到精确的三维分子结构我能够做到。特别是，乙酸乙酯是作为合成溶剂和工业原料有用的化合物，其分子结构已通过大量的理论计算得到研究，但这次我们首次能够确定结晶状态下的分子结构，所以我们决定对结构进行比较。我们还发现，熔点是一系列分子的基本物理性质，与晶体结构中观察到的氢键模式相关。这是第一次用氢键模式来解释熔点中观察到的奇偶效应。此外，我们还阐明了也具有乙烯基的低分子量化合物的晶体结构，并研究了乙烯基的聚合反应性。本研究的成果可概括为：（1）建立了低熔点化合物的结晶方法；（2）阐明了具有甲氧基羰基的低分子量化合物的晶体结构；（3）阐明了低熔点化合物的晶体结构。熔点与晶体结构的关系。