Densidad de carga y propiedades ópticas de componentes múltiples Unión crystalsInternational de Cristalografía

IMAGEN: API en el diseño de sólidos funcionales de componentes múltiples son más shown.view

Crédito: Marlena Gryl

materiales ópticos sirven un papel importante en las ciencias y la tecnología modernas. Muchos de los dispositivos que utilizan la tecnología característica que resulta de descubrimientos de material en esta zona de movimiento rápido de la investigación. Hoy en día, la necesidad de dispositivos y la reducción al mínimo de la optoelectrónica más eficiente requiere un nuevo enfoque hacia la ingeniería de cristal de sólidos funcionales. Una solución puede ser materiales de múltiples componentes construidos a partir de cualquiera de los componentes orgánicos e inorgánicos orgánicos o mixtos seleccionados de una manera específica, para combinar las propiedades moleculares y estructurales para formar una arquitectura 3D. Las propiedades ópticas de un cristal depende en gran medida de dos factores, es decir, la distribución espacial de las moléculas en la estructura cristalina y las propiedades electrónicas de bloques de construcción molecular. Estos últimos son fáciles de predecir mientras que el primero no lo son. Crystal simetría es a menudo una clave para obtener una propiedad deseada. estructura cristalina Noncentrosymmetric (quiral / polar) es una condición necesaria (límite) de propiedades tales como propiedades no lineales de orden par y propiedades lineales como actividad óptica, la piezoelectricidad, piroelectricidad y ferroelectricidad. Sin embargo, el cumplimiento de las reglas de simetría no garantiza la existencia de un efecto físico. La elección de los bloques de construcción es crucial; en el caso ideal, push-pull moléculas deben estar vinculados con los constituyentes que aporten flexibilidad formación sintón.

ingredientes farmacéuticos activos (API), a través de su donante favorable / aceptor distribución espacial y la formación de sintón flexibilidad, son bloques de construcción atractivos de la cristalografía moderna materiales. Una API es una sustancia o una mezcla de sustancias utilizadas en la fabricación de un producto farmacéutico y que se convierte en un ingrediente activo en el producto propio fármaco. Aquí, un científico polaco (que trabajan en el grupo del profesor Katarzyna Stadnicka en la Universidad Jagellónica de Krak & # 243; w) presenta estrategias de diseño para materiales ópticos basados ??en moléculas seleccionadas farmacéuticas [Gryl (2015).Acta Cryst.B71, 392-405; doi: 10.1107 / S2052520615013505]. Gryl presenta con éxito los factores que contribuyen al reconocimiento molecular en las cuatro fases seleccionados polares / quirales de cristal. Teóricamente predicho propiedades ópticas de los bloques moleculares / iónicos de construcción, así como los efectos a granel se confirmaron experimentalmente. Este trabajo demuestra que las técnicas de ingeniería cristalina cuantitativos que combinan el análisis estructural, los estudios de densidad de carga, la predicción de propiedades y sus mediciones permiten el análisis completo de los materiales funcionales obtenidos en términos de su utilidad en aplicaciones prácticas. El estudio es sólo un primer paso en el diseño de materiales ópticos novedosos basados ??en moléculas push-pull y APIs.

Este trabajo presenta una aplicación alternativa para los sólidos farmacéuticos que son de gran interés en la industria farmacéutica. viaje del Dr. Gryl con materiales ópticos basados ??en API comenzó con tres polimorfos de urea y ácido barbitúrico aducto [Gryl, Krawczuk y Stadnicka (2008).Acta Cryst.B64, 623-632; doi: 10.1107 / S0108768108026645]. El polimorfismo pantalla sintón co-cristales (una posibilidad de usar los mismos sitios de donante y aceptor de muchas maneras) y por lo tanto permitir la manipulación de los resultados del proceso de ingeniería. ¿Por qué no utilizar las mismas moléculas “flexibles” e incorporarlos en una red que contiene componentes con polarizabilidad molecular elevado (hiper)? Este es el siguiente paso en la investigación del Dr. Gryl. En primer lugar, por supuesto, en la medida de lo posible, que se debe saber acerca de los componentes básicos seleccionados y no hay mejor manera que para estudiar las estructuras cristalinas que contienen los bloques de construcción.

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