依匹哌唑晶体结构的实验及理论分析

摘要

以探究依匹哌唑晶体结构为目的,溶剂扩散法制备获得依匹哌唑单晶体.单晶X射线衍射分析法解析的结果是:属单斜晶系,P21/n空间群,晶胞参数a=9.4083(5),b=25.9910(14),c=10.2293(6),α=90,β=113.061(7),γ=90,Z=4.差热和热重分析结果表明,依匹哌唑的熔点为182℃,低于该熔点温度时,依匹哌唑具有良好的稳定性,不发生吸热、放热及失重现象.应用"赫希菲尔德"表面分析的结果是:酰胺基团中氧分别与C5氢、C7氢和N3氢形成三个氢键;相邻依匹哌唑分子的苯环有部分重叠,导致晶体中存在弱的π-π堆积作用.相互作用能分析结果表明:依匹哌唑分子间存在11种数值不同的总相互作用能,其中包含酰胺二聚体的相邻分子因形成较强N3—H3…O2氢键,分子间相互作用能最大(-86.8kJ·mol-1).能量框架可视化的结果显示:酰胺二聚体分子间作用能转换为半径最大的圆柱体,并形成反向平行的主体框架结构.本文实验和理论分析相结合,系统地分析了依匹哌唑的晶体结构,探究了依匹哌唑晶体结构中分子间的作用关系.