Effect of glycerol on the order of the mesophase transitions of supercooled itraconazole
Effect of glycerol on the order of the mesophase transitions of supercooled itraconazole
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甘油对过冷伊曲康唑中间相转变顺序的影响
DOI：
10.1016/j.molliq.2020.114222
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发表时间：
2020
影响因子：
6
通讯作者：
Suryanarayanan, Raj
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Amponsah-Efah, Kweku K.;Glorieux, Christ;Thoen, Jan;Suryanarayanan, Raj
伊曲康唑是一种抗真菌药物，是一种热致液晶，当从熔体冷却时，显示向列相(N)和近晶a相（SmA）。利用高分辨率绝热扫描量热法（ASC），我们得到了向列到近晶A （N-SmA）相变的热容、焓（包括潜热）和各向同性到向列（I-N）相变的温度依赖性。N-SmA相变是弱一阶的，相变前热容显著增加。幂律法得到的临界指数α与热容数据拟合为0.50±0.05，表明N-SmA相变必须非常接近三临界点。事实上，由于这种特性，小分子掺杂剂甘油（在与ITZ的二元混合物中）会引起介晶相序列和相变顺序的有趣变化。随着甘油含量的增加，向列相的温度宽度系统地减小，直到达到临界浓度时，向列相消失，导致直接的各向同性a （I-SmA）转变。与纯伊曲康唑的（N-SmA和I-N）转变相比，itz -甘油混合物的I-SmA转变具有更强的一阶特征，潜热大，两相区宽。甘油驱动ITZ跃迁到更强的一阶特征的能力表明添加剂浓度可能与近晶阶参数耦合，从而导致高有序、稳定的近晶结构的发展。
Itraconazole, an antifungal drug, is a thermotropic liquid crystal that exhibits nematic (N) and smectic A (SmA) phases, when cooled from the melt. By means of high-resolution adiabatic scanning calorimetry (ASC), we have obtained the temperature dependence of the heat capacity as well as the enthalpy (including latent heats) of the nematic to smectic A (N-SmA) and the isotropic to nematic (I-N) phase transitions. The N-SmA transition is weakly first-order, with substantial pretransitional heat capacity increases. The critical exponent α, obtained from power law fits to the heat capacity data, is 0.50 ± 0.05, suggesting that the N-SmA transition must be very close to a tricritical point. Indeed, with this character, the small molecule dopant glycerol (in binary mixtures with ITZ), causes interesting changes to the mesomorphic phase sequence and to the order of the phase transitions. With increasing glycerol content, the temperature width of the nematic phase systematically reduces, until a critical concentration, at which the nematic phase disappears, leading to a direct isotropic-smectic A (I-SmA) transition. The I-SmA transitions of the ITZ-glycerol mixtures show stronger first-order character with substantial latent heats and wide two-phase regions, when compared to the (N-SmA and I-N) transitions of neat itraconazole. The ability of glycerol to drive the ITZ transitions to stronger first-order character indicates a possible coupling of the additive concentration to the smectic order parameter, which leads to the development of highly ordered, stable smectic structures.
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