Crystallographic studies of supramolecular phenomena: correlation between polymorphism and isostructurality and their symmetry properties  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
49712
Type K
Principal investigator Kálmán, Alajos
Title in Hungarian Szupramolekuláris kölcsönhatások: polimorfia és izostrukturalitás közötti összefüggések és ezek szimmetria tulajdonságainak krisztallográfiai vizsgálata
Title in English Crystallographic studies of supramolecular phenomena: correlation between polymorphism and isostructurality and their symmetry properties
Panel Chemistry 1
Department or equivalent CRC HAS Institute of Structural Chemistry (Chemical Research Center of the HAS)
Participants Fábián, László
Starting date 2005-01-01
Closing date 2009-12-31
Funding (in million HUF) 8.350
FTE (full time equivalent) 5.50
state closed project





 

Final report

  
Results in Hungarian
A kémiailag rokon vegyületek szerkezete között észlelt nem-krisztallográfiai forgások rendszerezése arra a következtetésre vezetett, hogy azonosak Kitajgorodszkij (1961) morfotrópiájával (Kálmán, 2005). Majd kiderült, hogy Groth (1870) az első, aki a kristályok habitusában észlelte egyirányú változásokat morfotrópiának nevezte. Ez arra késztetett, hogy Groth morfológiai terminológiáját egybevessük Kitajgorodszkij szerkezeti morfotrópiájával. Újravizsgálva a Sn(C6H4R)4 származékokat megállapítottuk, hogy a morfotrópia egyformán lefedi a nem-krisztallográfiai forgásokat és transzlációkat (nkf/t-ók). Váratlanul kiderült, hogy a 2,4,6-trifenoxi-1,3,5-triazinok Piedfort egységei (PE-k) is nkf/t-ók kapcsolta izostrukturális csoportokat formálnak (Báthori, 2006). Először a PE-k az irodalomban hibákkal kevert szimmetriáit C3, C3i és D3 korrigáltuk Majd az aril szubsztitúciók hatásait vetettük össze: hogyan hatnak az o-, m- és p- szubsztituensek a Piedfort szimmetriákra, s mik a közös motívumaik a nkf/t-ók kapcsolta prototípusoknak? Vizsgálataink azt sugallják, hogy a korlátolt flexibilitású molekulák által gyakran mutatott nkf/t-ók a morfotrópia szupramolekuláris formái. A szerkezeti változatosságok, amit az általunk egyidejüleg meghatározott 4,1-benzotiazepinek kristályszerkezetek három dezmotróp párban mutatnak, segíteni látszanak a polimorfia és a dezmotrópia, valamint a polimorfia és izostrukturalitás morfotrópia létesítette bonyolult kapcsolatának megvilágításában.
Results in English
The systematization of non-crystallographic rotations observed between the structures of chemically related molecules (Kálmán, 2005) led to the recognition of morphotropism as suggested by Kitaigorodskii (1961). Then it turned out that Groth (1870) was the first who denoted ‘unidirectional changes’ in the crystal habits morphotropy. This prompted us to collate Groth’s morphological terms with Kitaigorodskii’s structural morphotropism. Reinvestigating Sn(C6H4R)4 derivatives we concluded that morphotropism equally covers both forms of non-cryst. rotation and translation (ncr/t-s). Unexpectedly, the Piedfort units (PUs) of 2,4,6-tris-phenoxy-1,3,5-triazines studied by Báthori, (2006) revealed several isostructural groups linked by ncm-s. First we revisited the symmetries of PUs C3, C3i and D3 disclosed erroneously in the literature. Then we compared the effects of aryl substitutions: how do the o-, m-or p- functions influence the Piedfort symmetries and what are the common motives of the prototypes linked by ncr/t-s? Our investigations suggested that ncr/t-s observed frequently between semirigid molecules are supramolecular forms of morphotropism. The structural diversity exhibited by three pairs of desmotropic crystals of 4,1-benzothiazepines determined simultaneously in our laboratory seem to help to shed light on the complicated relationship between polymorphism and desmotropy, polymorphism and isostructurality via morphotropism .
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=49712
Decision
Yes





 

List of publications

  
Gruber T., Fischer C., Seichter W., Weber E., Bombicz P.: Crystalline Inclusion Compounds of Upper Rim Alkanoyl Substituted Calix[4]arenes and Biologically Interesting Terpenes, New Journal of Chemistry, in preparation, 2010
Gruber T., Weber E., Seichter W., Bombicz P., Csöregh I.: Versatile inclusion behaviour of a dinitrocalix[4]arene having two ester pendants-preparation and X-ray crystal structures of complexes, Supramolecular Chemistry, 18, 537, 2006
Gruber T., Peukert M., Schindler D., Seichter W., Weber E., Bombicz P.: Crystalline inclusion compounds of lower rim propyl substituted calix[4]arenes featuring different number and positions of the modifying groups, J. Incl. Phenom. Macrocycl. Chem. 62, 311, 2008
Kálmán A., Bombicz P., Báthori N.: The phenyl substitution (o-, m- and p-) effects on the isostructurality of 2,4,6-triphenoxy-1,3,5-triazines, Acta Cryst. A65, s198, 2009
Fodor L., Csomós P., Bernáth G., Sohár P., Holzbauer T., Kálmán A.: Reactions of 1,3-benzothiazines and 1,4-benzothiazepines with dimethyl acetylenedicarboxylate, Monatshefte für Chemie, közlésre benyújtva, 2010
Kálmán A.: On the isostructurality of semirigid molecules linked to non-crystallographic rearrangements (Morphotropism)., Symmetry: Culture and Science 21, (in press), 2010
Holczbauer T., Fábián L., Csomós P., Fodor L., Kálmán A.: Annular desmotropy of three pairs of seven-membered heterocycles confirmed by X-ray crystallography, CrystEngComm. közlésre elfogadva, 2010
Alajos Kálmán, László Fábián: Past and present: the meaning of morphotropism, Acta Cryst. A62, s76, 2006
Alajos Kálmán: Morphotropism: link between the isostructurality, polymorphism and (stereo)isomerism of organic crystals, Acta Crystallographica B61, 536-547, 2005
Nikoletta Báthori, Mátyás Czugler, Petra Bombicz, Alajos Kálmán: Non-crystallographic rotations observed between four o-halogen substituted tris-phenoxy-1,3,5-triazine derivatives, Acta Cryst. A62, s165, 2006
Petra Bombicz, Ingeborg Csöregh, Tobias Gruber, Edwin Weber, Alajos Kálmán: Isostructurality of co-crystals of an esther substituted dinitro calixarene host, Acta Cryst. A62, s220, 2006
Alajos Kálmán, László Fábián: Structural similarities in tatraaryltins described by virtual non-crystallographic rotations or translation: Kitaigorodskii's morrphotropism is revisited, Acta Crystallographica B63, 411-417, 2007
Alajos Kálmán, Petra Bombicz: Isostructurality and Morphotropism of Published 2,4,6-Triphenoxy-1,3,5-triazines, Acta Cryst. A63, s202, 2007
Kálmán Alajos: Kristálytani Alapfogalmak, Farkas B. -Révész P. Kristályosítástól a tablettázásig c. kézikönyv Universitas Szeged, kiadó, 2007
Petra Bombicz, Alajos Kálmán: On the Forms of Supramolecular Symmetry of the Piedfort Units Formed by 2,4,6-Triaryloxy-1,3,5-triazines, Cryst. Growth & Design, 8, 2821-2823, 2008
Petra Bombicz, Alajos Kálmán: Supramolecular symmetries in the Piedfort units, Acta Cryst. A64, C390, 2008



Back »