Application of the derived crystal packing model to molecular crstals grown in solutions or in gels

par Morgan Pauchet

Thèse de doctorat en Chimie des matériaux

Sous la direction de Gérard Coquerel.

Soutenue en 2007

à Rouen .


  • Résumé

    Le modèle appelé "Derived Crystal Packing" a été en partie automatisé. L'étape de docking peut être traitée grâce à deux programmes informatiques. Ils sont testés sur deux couples d'énantiomère / composé racémique afin de souligner leur similitudes structurales. Les limites du modèle sont également discutées. Une seconde partie de l'étude est consacrée à l'expérimentation de la cristallisation en gel. Cette technique est testée avec le précurseur Tétraméthoxysilane sur plusieurs composés organiques. Différentes méthodes de cristallisation sont décrites. Par ailleurs, une étude structurale et expérimentale est conduite sur le (±) modafinil. Les données expérimentales initiales ont permis l'application du modèle DCP et la prédiction de la structure cristalline de la forme III à partir de celle de la forme I. La comparaison des structures révèle les nombreuses similitudes structurales des deux formes: elles présentent des tranches (001) communes. La possibilité de défauts tels que le maclage est mise en avant. L'application de la cristallisation en gel au (±) modafinil a conduit à l'obtention de cristaux de forme III et a ainsi permis de confirmer la structure prédite. L'observation minutieuse des autres cristaux obtenus montre la présence de macles parmi les monocristaux de forme I. La loi de macle a été résolue: il s'agit d'une faute d'empilement de tranches (001)forme I conduisant à une interface de forme III. D'autres expériences sur les cristaux maclés ont soulevé la question de la pureté structurale du (±) modafinil forme I: plusieurs cristaux maclés ont subi une dissolution partielle de domaines lamellaires qui pourraient s'expliquer par la présence de forme III (métastable) dans la forme I (stable), ou de multi-maclage.


  • Résumé

    The Derived Crystal Packing (DCP) model has been partly automated. The docking step can be handled by two computer program. They are tested on two couples of enantiomer / racemic compound to underline their structural similarities. The limits of the model are also discussed. A second part of the study is devoted to the experimentation of the crystallization in gel. This technique is tested with the gel precursor Tetramethoxysilane on several organic compounds. Different methods for the crystallization are described. In addition, a theoretical as well as experimental study is carried out on (±) modafinil and covers the two aforementioned themes. The first experimental data allowed the DCP model to predict the crystal structure of the form III, starting from that of form I. Subsequent structural comparisons pointed toward the extensive similarities between the two forms: they share common (001) slices. The possibility of defaults such as twinning is thus suggested. The application of the crystallization in gel to (±) modafinil yielded single crystals of form III and allowed the confirmation of the predicted structure. Careful examination of other grown crystals showed the occurrence of twinning among (±) modafinil form I crystals. The twin law was solved: a stacking fault of (001)form I leading to a form III like interface. Additional experiments on twin crystals raised the question of the structural purity of (±) modafinil form I: several twinned crystals underwent a partial dissolution of lamellar domains which could account for the presence of form III (metastable) into form I (stable), or multitwinning.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (304 p. )
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Thèse rédigée en anglais

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  • Bibliothèque : Université de Rouen. Service commun de la documentation. Section sciences site Madrillet.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : 07/ROUE/S056(a)
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