Computational modelling of solvent effects in a prolific solvatomorphic porous organic cage.
Computational modelling of solvent effects in a prolific solvatomorphic porous organic cage.
复制标题
DOI：
10.1039/c8fd00031j
复制
发表时间：
2018-10-26
影响因子：
3.4
通讯作者：
Day GM
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
McMahon DP;Stephenson A;Chong SY;Little MA;Jones JTA;Cooper AI;Day GM
已经开发出一种计算方法来评估溶剂稳定对多孔有机笼的预测晶体结构的影响。晶体结构预测方法可以实现功能分子晶体的计算机设计，但溶剂效应会对相对晶格能产生重大影响，有时会阻碍预测。对于多孔固体来说尤其如此，其中孔隙中包含的溶剂可以产生重要的能量贡献。我们提出了一种蒙特卡罗溶剂插入程序，用于根据晶体结构预测景观预测多孔结构的溶剂填充，并使用高度溶剂化的多孔有机笼分子 CC1 进行测试。使用这种方法，我们可以理解为什么从溶剂结晶中从未观察到 CC1 的预测全局能量最小结构。我们还解释了三种结构相似的氯化溶剂中 CC1 的三种不同溶剂化物的形成。计算出的溶剂稳定能与热重分析的实验结果相关，这表明了考虑溶剂化效应的先验材料设计的未来计算框架。
A computational approach has been developed to assess the effect of solvent stabilisation on the predicted crystal structures of a porous organic cage. Crystal structure prediction methods can enable the in silico design of functional molecular crystals, but solvent effects can have a major influence on relative lattice energies, sometimes thwarting predictions. This is particularly true for porous solids, where solvent included in the pores can have an important energetic contribution. We present a Monte Carlo solvent insertion procedure for predicting the solvent filling of porous structures from crystal structure prediction landscapes, tested using a highly solvatomorphic porous organic cage molecule, CC1. Using this method, we can understand why the predicted global energy minimum structure for CC1 is never observed from solvent crystallisation. We also explain the formation of three different solvatomorphs of CC1 from three structurally-similar chlorinated solvents. Calculated solvent stabilisation energies are found to correlate with experimental results from thermogravimetric analysis, suggesting a future computational framework for a priori materials design that factors in solvation effects.
登录
查看更多内容
影响因子：
3
作者：
Day, Graeme M.
通讯作者：
Day, Graeme M.
影响因子：
64.8
作者：
Jones, James T. A.;Hasell, Tom;Cooper, Andrew I.
通讯作者：
Cooper, Andrew I.
影响因子：
10.8
作者：
Barnard, AS;Curtiss, LA
通讯作者：
Curtiss, LA
影响因子：
5.8
作者：
Kazantsev, Andrei V.;Karamertzanis, Panagiotis G.;Cruz-Cabeza, Aurora J.
通讯作者：
Cruz-Cabeza, Aurora J.
影响因子：
16.6
作者：
Neumann MA;van de Streek J;Fabbiani FP;Hidber P;Grassmann O
通讯作者：
Grassmann O