Polymorphism ofN,N′′-Diacetylbiuret Studied by Solid-State13C and15N NMR Spectroscopy, DFT Calculations, and X-ray Diffraction
作者:Sven Macholl、Dieter Lentz、Frank Börner、Gerd Buntkowsky
DOI:10.1002/chem.200601843
日期:2007.7.16
The molecular configuration and crystal structure of solid polycrystalline N,N''-diacetylbiuret (DAB), a potential nitrogen-rich fertilizer, have been analyzed by a combination of solid- and liquid-state NMR spectroscopy, X-ray diffraction, and DFT calculations. Initially a pure NMR study ("NMR crystallography") was performed as available single crystals of DAB were not suitable for X-ray diffraction
通过固态和液态NMR光谱,X射线衍射和DFT的组合分析了固态多晶N,N''-二乙酰基缩二脲(DAB)(一种潜在的富氮肥料)的分子构型和晶体结构计算。最初进行纯NMR研究(“ NMR晶体学”),因为现有的DAB单晶不适合X射线衍射。固态13C NMR光谱表明,从不同化学方法获得的两个多态性修饰(α-和β-DAB)出乎意料地存在。应用了几种NMR技术对分子系统进行全面表征,揭示了处于固态的选定原子核的化学位移各向异性(CSA)张量,处于液态的化学位移以及处于固态的分子动力学。溶液中DAB的动态NMR光谱揭示了两种不同构型之间的交换,这提出了一个问题,溶液中发现的两种不同构型与固态存在的两种多晶型修饰之间是否存在相关性?利用这一知识,设计了一种新的结晶方案,该方案导致了适用于X射线衍射的单晶的生长。X射线数据表明,在两种多晶型修饰中都存在相同的对称构型,但晶体中的堆积图案不同。在这两种情况下,氢