分子5-甲基-2- [(2-硝基苯基)氨基] -3-硫代蒽腈,通常称为罗伊(红橙黄色),因为其晶体的颜色称为具有最多多晶型物的有机化合物。现在,格里高利Beran和来自美国加州大学河滨分校和英国伦敦帝国理工学院的合作者,已经为Roy开发了第一个符合实验证据的晶体能量景观,并得出结论,研究人员已经发现了最稳定的Roy多态性。1

结构和图

资料来源:©Gregory Beran/加州大学河滨分校

罗伊(左)是目前拥有最多数量完整特征的有机晶体形态的人。一项计算研究发现了一种新的结构(#15),它比所有已知的实验形式(约10GPa)更稳定

以前,晶体结构预测并没有显示出通过实验所看到的相同的相对稳定性。众所周知,密度泛函理论(DFT)在具有较大π共轭的系统(如平面分子)中,由于离域误差而过度校正稳定性。构象能量修正可以应用于DFT来减少这个误差,当与先前的晶体结构预测相结合时,可以得到一个更精确的反映实验证据的能量图景。

Beran及其同事开发的新景观显示了在环境条件下已经发现的七种最稳定的罗伊多晶态。虽然在这些条件下报告了新的多晶型物的潜力,但景观可能需要采用专门的结晶技术。然而,在超过10gPa的压力下,它鉴定了尚未报告的多晶型物,以比其余更稳定。

Walter McCrone有句名言:“每种化合物都有不同的多态形式,一般来说,已知的化合物形式的数量与研究该化合物所花费的时间和金钱成正比。”2这项新的研究表明,如何克服传统计算化学的限制以提供更准确的晶体结构预测。