Determinación rápida de la estructura de los sólidos moleculares utilizando desplazamientos químicos dirigidos por...

Área de la Ciencia:

• Espectroscopia de RMN en estado sólido
• La cristalografía
• Química computacional

Sus antecedentes:

• La cristalografía basada en RMN combina la predicción de la estructura cristalina, los cálculos ab initio y la RMN en estado sólido para la determinación de la estructura del polvo microcristalino.
• Los métodos actuales a menudo fallan ya que los datos de RMN en estado sólido se incorporan tarde en el proceso, después de que las estructuras candidatas se generen a partir de conformaciones de una sola molécula.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar un método mejorado de determinación de la estructura cristalina que integre las restricciones experimentales anteriores en el proceso.
• Abordar las limitaciones de la cristalografía actual basada en RMN, en particular para las moléculas que adoptan conformadores de alta energía en sus estructuras cristalinas.

Principales métodos:

• Propuso un método que incorporaba restricciones experimentales durante la selección de conformistas.
• Utilizó picos cruzados ausentes en experimentos de correlación de RMN en estado sólido para derivar restricciones estructurales inequívocas.
• Aplicó el enfoque para determinar las estructuras cristalinas de la flutamida, el ácido flufenámico, la cocaína y la ampicilina.

Principales resultados:

• Se ha demostrado que la ausencia de picos transversales proporciona restricciones confiables tanto en la estructura cristalina como en las conformaciones de fase gaseosa.
• Reducción del coste computacional en aproximadamente un 50% para los compuestos probados.
• Determinó con éxito la estructura cristalina de la ampicilina, que falló con los métodos existentes.
• Se obtuvo un RMSE posicional promedio de 0,176 Å para la estructura en polvo de RMN.

Conclusiones:

• El nuevo método permite la determinación inequívoca de la estructura cristalina mediante la integración de datos de RMN experimentales al principio del proceso de selección de conformistas.
• Este enfoque supera las limitaciones de los métodos actuales, especialmente para estructuras moleculares complejas.
• Los hallazgos avanzan significativamente las capacidades de la cristalografía basada en RMN para materiales microcristalinos.