TERT-BUTYL 4-(AMINOKARBONYL)TETRAHYDROPYRIDIN-1(2H)-KARBOXYLÁT CAS 91419-48-6

Skupiny N-H a C=O v aminoformylové skupině mohou tvořit N-H ···· O=C vodíkové vazby, jejichž energie vazby (asi 2-8 kcal/mol) je slabší než kovalentní vazby, ale může stabilizovat strukturu mřížky prostřednictvím více{15}}směrových a vícecentrových synergických efektů. Například v mřížce podobné sloučenině 1,3,5-tris [3- (karboxyfenyl) oxamethyl] - 2,4,6-trimethylbenzenové kyselině (H3TBTC) jsou polotuhé ligandy uspořádány střídavě v cis, cis, cis-, trans-cis zkreslené konfiguraci až po trans-cis, trans-cis. propojeny sítí vodíkových můstků za vzniku trojrozměrného rámce. Ačkoli má TBTC různé struktury, jeho schopnost karbamoylových vodíkových vazeb může podobně řídit molekulární vrstvu nebo stohování kolon.

Konjugovaný systém tetrahydropyridinového kruhu může podléhat vrstvení π - π s aromatickými kruhy nebo skupinami obsahujícími π - elektron, což zvyšuje mezimolekulární interakce. Například v kovových organických strukturách (MOF) může π - π vrstvení ligandů a kovových uzlů regulovat velikost pórů mřížky. Pyridinový kruh TBTC se může koordinovat s jinými aromatickými molekulami nebo kovovými ionty prostřednictvím podobného mechanismu, čímž vzniká mřížková struktura se specifickou porozitou.

Velký objem Boc skupin může zavádět stérickou zábranu a inhibovat neuspořádané skládání molekul. Například při růstu dolomitu neuspořádaná/uspořádaná struktura místního Ca ² ⁺ a Mg ² ⁺ postupně optimalizuje uspořádanost mřížky prostřednictvím procesu rozpouštění a znovu srážení. Skupina Boc TBTC může podobným způsobem indukovat tvorbu lokálně uspořádaných oblastí během rané fáze růstu mřížky a následně dosáhnout globálně uspořádaných mřížek pomocí dynamických úprav, jako je teplota a polarita rozpouštědla.

Polarita, dielektrická konstanta a bod varu rozpouštědel mohou významně ovlivnit rozpustnost a mezimolekulární interakce TBTC. Například v polárních rozpouštědlech, jako je DMF a DMSO, může být síť vodíkových vazeb TBTC oslabena, což vede k tomu, že molekula existuje v monomerní formě; V nepolárních rozpouštědlech, jako je toluen a hexan, jsou mezimolekulární vodíkové vazby a π - π vrstvení zesíleny, což podporuje tvorbu mřížky. Kromě toho může teplota regulovat rychlost růstu mřížky změnou molekulární tepelné kinetické energie. Při nízkých teplotách se molekulární kinetická energie snižuje a růst mřížky se zpomaluje, což přispívá k tvorbě monokrystalů s menším počtem defektů a vyšší uspořádaností; Vysoká teplota může urychlit růst mřížky, ale je náchylná k zavádění defektů.

Zavedením aditiv (jako jsou iontové kapaliny, povrchově aktivní látky) nebo templátových molekul lze selektivně regulovat mřížkovou strukturu TBTC. Například kationty a anionty v iontových kapalinách mohou změnit režim molekulárního vrstvení interakcí s polárními skupinami TBTC; Povrchově aktivní látky mohou poskytnout nanoměřítky templáty pro růst mřížky vytvořením micel nebo mikrolotionu. Kromě toho se kovové ionty (jako je Zn²⁺, Cd²⁺) mohou koordinovat s amino nebo karbonylovými skupinami TBTC za vzniku kovových organických supramolekulárních struktur (MOF), jejichž mřížková struktura může být přesně řízena typem a koordinačním režimem kovových iontů.

Ošetření žíháním může zlepšit uspořádanost termodynamickým řízením opravy defektů mřížky. Například při růstu dolomitu mohou kolísání přesycení urychlit proces srážení rozpouštěním, čímž se dosáhne uspořádání mřížky. Podobně žíhání TBTC mřížky (jako je její postupné zahřívání na určitou teplotu a její udržování) může odstranit neuspořádané oblasti v mřížce a vytvořit stabilnější krystalové fáze. Kromě toho mohou rekrystalizační procesy, jako je odpařování rozpouštědla a chladící krystalizace, optimalizovat morfologii a velikost mřížky řízením rychlosti krystalizace.