Cosublimation: A Rapid Route Toward Otherwise Inaccessible Halogen-Bonded Architectures
Notice bibliographique
Résumé
Several synthetic techniques are available for the preparation of halogen-bonded adducts, including traditional solvent-evaporation methods and mechanochemistry. With the intention of reducing solvent usage and experimental times, we establish cosublimation as a synthetic technique for preparing halogen-bonded cocrystals, focusing on the C–I···N motif involving nitrogen-containing heterocycles. We selected four common halogen-bond donors (I2, 1,4-diiodobenzene, 1,4-diiodotetrafluorobenzene, 1,3,5-trifluoro-2,4,6-triiodobenzene) and four halogen-bond acceptors (2,3,5,6-tetramethylpyrazine, 1,4-diazabicyclo[2.2.2]octane, 2,2′-bipyridyl, 1-adamantanecarbonitrile), by virtue of their range in volatility, and explored all 16 combinations via the following methods: solvent evaporation, overnight cosublimation in a sealed glass tube using a two-zone furnace, and expedited cosublimation in a vacuum sublimation apparatus. We show that the raw crystals obtained from overnight cosublimation are of suitable quality for single-crystal X-ray diffraction, resulting in five new crystal structures, two of which are, currently, unobtainable through other methods. Of these new structures, the first halogen bond to the nitrile group of 1-adamantanecarbonitrile is reported, resulting in the formation of a supramolecular rotor in a spinning top configuration as evidenced by 13C and 15N solid-state NMR spectroscopy. Strikingly, the cosublimation approach overcomes an anticooperative halogen-bonding effect to produce fully saturated cocrystals of the tritopic halogen bond donor 1,3,5-trifluoro-2,4,6-triiodobenzene with 1,4-diazabicyclo[2.2.2]octane. Finally, we show that cosublimation can be used to rapidly prepare and purify bulk samples using a vacuum sublimation apparatus, enabling the scalable preparation of halogen-bonded cocrystals within 10 to 30 min using common laboratory equipment. The methods described here enable a broad exploration of the polymorphic landscape and may be extended to the facile preparation of other classes of cocrystals.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».