Cuando la realidad desafía la predicción: el polimorfismo, el gemelado y los cristales de acordeón

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• La cristalografía
• Química supramolecular

Sus antecedentes:

• Comprender la cristalización y predecir las formas sólidas es crucial en la ciencia de los materiales.
• El dihidrazido tereftálico (TeDi) muestra un comportamiento de cristalización complejo.

Objetivo del estudio:

• Investigar la cristalización concomitante del dihidrazido tereftálico (TeDi) en dos polimorfos distintos.
• Para conciliar las discrepancias entre las predicciones de estabilidad experimentales y computacionales.
• Explorar métodos para controlar los resultados de la cristalización.

Principales métodos:

• La solución está enfriando la cristalización de TeDi.
• Caracterización experimental de los polimorfos (forma I y II).
• Métodos computacionales que incluyen análisis conformacionales, cálculos de energía de celosía y predicción de la estructura cristalina.
• Cristalización en plantilla mediante un gelador mimético supramolecular.

Principales resultados:

• TeDi rápidamente formó dos polimorfas concomitantes: Forma I (estables, como pilas de acordeón) y Forma II (como una aguja, transitorio).
• Los datos experimentales indicaron que la Forma I es el polimorfo más estable.
• Los métodos computacionales predijeron la Forma II como el polimorfo más estable.
• Una plantilla de congelador facilitó la cristalización preferencial del formulario II.

Conclusiones:

• Las discrepancias entre las predicciones experimentales y computacionales resaltan el papel de los defectos y el desorden en la cristalización del mundo real.
• Morfologías cristalinas notables pueden surgir de gemelos y defectos, desafiando modelos idealizados.
• Los geladores supramoleculares se pueden utilizar para dirigir y controlar la cristalización de polimorfos específicos.