当前位置：
X-MOL 学术
›
Phys. Chem. Chem. Phys.
›
论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Conformational analysis and molecular dynamics of glass-forming aromatic thiacrown ethers.
Physical Chemistry Chemical Physics ( IF 2.9 ) Pub Date : 2020-07-17 , DOI: 10.1039/d0cp02585b Hubert Hellwig 1 , Andrzej Nowok , Jan Grzegorz Małecki , Piotr Kuś , Agnieszka Jędrzejowska , Katarzyna Grzybowska , Sebastian Pawlus
Physical Chemistry Chemical Physics ( IF 2.9 ) Pub Date : 2020-07-17 , DOI: 10.1039/d0cp02585b Hubert Hellwig 1 , Andrzej Nowok , Jan Grzegorz Małecki , Piotr Kuś , Agnieszka Jędrzejowska , Katarzyna Grzybowska , Sebastian Pawlus
Affiliation
|
In this work, we report the synthesis, unexpected glass-forming properties, molecular dynamics and conformational analysis of two thiacrown ethers: 6-methyl-2,3-dihydro-1,4-benzodithiine (1), with a six-membered heterocyclic ring, and macrocyclic 2,3-(4′-methylbenzo)-1,4-dithia-7-oxacyclononane (2). Based on the calorimetric studies, we showed that compound 1 is a viscous liquid at room temperature undergoing vitrification at 192 K. Compound 2 is a crystalline solid at room temperature characterized by a melting point at 331 K; however, it can be vitrified with ease after being melted by cooling down to 224 K. This gave us the unique possibility to analyze the dielectric response and to follow the molecular dynamics in supercooled liquid and glassy states for each thiacrown ether. Two relaxation processes were found for compound 1, which are structural α-relaxation, connected with the collective rotational motions of molecules in a liquid, and a low-temperature secondary γ-process, resulting from conformational changes in the heterocyclic ring. Beside these two relaxation processes, an additional intermolecular β-process of JG type was detected in the case of compound 2. Finally, based on the analysis of the thermal evolution of the Kirkwood–Fröhlich factor, it has also been shown that thiacrown ethers may be characterized by a local ordering between neighboring molecules in the supercooled liquid state.
中文翻译：
形成玻璃的芳族硫杂冠醚的构象分析和分子动力学。
在这项工作中，我们报告了两种硫杂冠醚（6-甲基-2,3-二氢-1,4-苯并二硫氨酸（1），具有六元杂环）的合成，出乎意料的玻璃形成性能，分子动力学和构象分析环和大环2,3-（4'-甲基苯并）-1,4-二硫-7-氧杂环壬烷（2）。根据量热法研究，我们显示化合物1在室温下为粘稠液体，在192 K下进行玻璃化。化合物2是室温下的结晶固体，其特征在于熔点为331 K；但是，可以通过冷却至224 K将其熔化后轻松地进行玻璃化。这为我们提供了独特的可能性，可以分析介电响应并跟踪每种硫杂冠醚在过冷液体和玻璃态下的分子动力学。对于化合物1，发现了两个弛豫过程，它们是结构α松弛，与分子在液体中的集体旋转运动有关，而低温次级γ过程是由杂环的构象变化引起的。除了这两个弛豫过程外，在化合物2的情况下还检测到另外的JG型分子间β过程。最后，基于对柯克伍德–弗洛里希因子的热演化的分析，还显示了硫代皇冠醚的特征可能在于过冷液态的相邻分子之间的局部有序性。
更新日期：2020-08-25
中文翻译：
形成玻璃的芳族硫杂冠醚的构象分析和分子动力学。
在这项工作中，我们报告了两种硫杂冠醚（6-甲基-2,3-二氢-1,4-苯并二硫氨酸（1），具有六元杂环）的合成，出乎意料的玻璃形成性能，分子动力学和构象分析环和大环2,3-（4'-甲基苯并）-1,4-二硫-7-氧杂环壬烷（2）。根据量热法研究，我们显示化合物1在室温下为粘稠液体，在192 K下进行玻璃化。化合物2是室温下的结晶固体，其特征在于熔点为331 K；但是，可以通过冷却至224 K将其熔化后轻松地进行玻璃化。这为我们提供了独特的可能性，可以分析介电响应并跟踪每种硫杂冠醚在过冷液体和玻璃态下的分子动力学。对于化合物1，发现了两个弛豫过程，它们是结构α松弛，与分子在液体中的集体旋转运动有关，而低温次级γ过程是由杂环的构象变化引起的。除了这两个弛豫过程外，在化合物2的情况下还检测到另外的JG型分子间β过程。最后，基于对柯克伍德–弗洛里希因子的热演化的分析，还显示了硫代皇冠醚的特征可能在于过冷液态的相邻分子之间的局部有序性。
京公网安备 11010802027423号