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The Very Different Effect of Water on Nucleation, Crystallization, and Hydrate Stability of Zingerone and Vanillate Esters
Crystal Growth & Design ( IF 3.2 ) Pub Date : 2020-01-22 , DOI: 10.1021/acs.cgd.9b00960 Marwah Aljohani 1 , Patrick McArdle 1 , Andrea Erxleben 1
Crystal Growth & Design ( IF 3.2 ) Pub Date : 2020-01-22 , DOI: 10.1021/acs.cgd.9b00960 Marwah Aljohani 1 , Patrick McArdle 1 , Andrea Erxleben 1
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Vanillin and vanillate esters are widely used as flavorings in the food industry, and the vanillin derivative zingerone is one of the compounds found in the spice ginger. Neither the growth of single crystals of zingerone or methyl or ethyl vanillate nor their crystal structures or the crystal structures of their hydrates have been reported. In this paper a detailed study of the crystallization of methyl vanillate, ethyl vanillate, and zingerone is described and the relationship among crystal growth, habit, and intermolecular interactions in the crystal lattice is discussed. Adventitious or deliberately added water suppressed the crystal nucleation and growth of zingerone from cyclohexane solution. Good-quality single crystals of zingerone can be grown from a cyclohexane solution in closed vials if water is excluded. It was not possible to isolate a hydrate of zingerone. In contrast, the crystallization of methyl and ethyl vanillates from cyclohexane is not affected by adventitious water from the air and monohydrates are easily isolated. The crystal structures of zingerone, methyl and ethyl vanillates, and the monohydrates of the vanillates have been determined and analyzed using the PIXEL program. Observed crystal morphologies have been rationalized using intermolecular interaction energies and slice attachment energy calculations.
中文翻译：
水对姜酮和香草酸酯的成核，结晶和水合物稳定性的影响截然不同
香兰素和香草酸酯在食品工业中被广泛用作调味剂，而香兰素衍生物姜油酮是香料姜中发现的化合物之一。既没有姜油酮或香草酸甲酯或乙酯的单晶的生长，也没有晶体结构或水合物晶体结构的报道。本文详细介绍了香草酸甲酯，香草酸乙酯和姜油酮的结晶过程，并讨论了晶体生长，习性和晶格中分子间相互作用之间的关系。不定或故意添加水抑制了环己烷溶液中姜油酮的晶体成核和生长。如果排除水，可以在封闭的小瓶中从环己烷溶液中生长出优质的姜油酮单晶。不可能分离姜油酮的水合物。相反，空气中的不定水不会影响环己烷中甲基和乙基香草酸乙酯的结晶，一水合物很容易分离。姜油酮，甲基和乙基香草酸酯的晶体结构以及香草酸酯的一水合物已使用PIXEL程序进行了测定和分析。观察到的晶体形态已经使用分子间相互作用能和切片附着能进行了合理化。并已使用PIXEL程序确定并分析了香草酸酯的一水合物。观察到的晶体形态已使用分子间相互作用能和切片附着能计算得到了合理化。并已使用PIXEL程序确定并分析了香草酸酯的一水合物。观察到的晶体形态已使用分子间相互作用能和切片附着能计算得到了合理化。
更新日期：2020-01-23
中文翻译：
水对姜酮和香草酸酯的成核，结晶和水合物稳定性的影响截然不同
香兰素和香草酸酯在食品工业中被广泛用作调味剂，而香兰素衍生物姜油酮是香料姜中发现的化合物之一。既没有姜油酮或香草酸甲酯或乙酯的单晶的生长，也没有晶体结构或水合物晶体结构的报道。本文详细介绍了香草酸甲酯，香草酸乙酯和姜油酮的结晶过程，并讨论了晶体生长，习性和晶格中分子间相互作用之间的关系。不定或故意添加水抑制了环己烷溶液中姜油酮的晶体成核和生长。如果排除水，可以在封闭的小瓶中从环己烷溶液中生长出优质的姜油酮单晶。不可能分离姜油酮的水合物。相反，空气中的不定水不会影响环己烷中甲基和乙基香草酸乙酯的结晶，一水合物很容易分离。姜油酮，甲基和乙基香草酸酯的晶体结构以及香草酸酯的一水合物已使用PIXEL程序进行了测定和分析。观察到的晶体形态已经使用分子间相互作用能和切片附着能进行了合理化。并已使用PIXEL程序确定并分析了香草酸酯的一水合物。观察到的晶体形态已使用分子间相互作用能和切片附着能计算得到了合理化。并已使用PIXEL程序确定并分析了香草酸酯的一水合物。观察到的晶体形态已使用分子间相互作用能和切片附着能计算得到了合理化。
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