2,6-Bis(2-methyl-1,3-diazinan-2-yl)-pyridine

The title compound, C15H25N5, is an aminalization product between 2,6-diacetyl­pyridine and 1,3-diamino­propane. It crystallizes with two independent mol­ecules in the asymmetric unit with different conformations. In the first mol­ecule, the methyl groups are cis oriented with respect to the pyridine ring [N—C—C—C torsion angles = 72.5 (1) and 80.3 (1)°], while they are trans oriented in the second mol­ecule [N—C—C—C torsion angles = 82.6 (1) and -90.8 (1)°]. Each of the two mol­ecules forms centrosymmetric dimers held together by N—H[cdots, three dots, centered]N hydrogen bonds, thus forming R 2 2(16) rings. The two dimers are inter­linked by additional N—H[cdots, three dots, centered]N bonds into R 4 4(14) rings, building chains along the a axis. These patterns influence the orientation (either equatorial or axial) of the N—H bonds

Amiloride hydro­chloride methanol disolvate

In the crystal of the title compound [systematic name: 2-(3,5-diamino-6-chloro­pyrazin-2-ylcarbon­yl)guanidinium chloride methanol disolvate], C6H9ClN7O+·Cl-·2CH3OH , the components are connected by N—H ... N, N—H ... Cl, N—H ... O, O—H ... Cl and O—H ... O hydrogen bonds into a three-dimensional network. The dihedral angle between the aromatic ring and the guanidine residue is 6.0 (2)°

Intra- and intermolecular proton transfer in 2,6-diaminopyridinium 4-hydroxypyridin-1-ium-2,6-dicarboxylate

Chelidamic acid (4-hydroxypyridine-2,6-dicarboxylic acid) and 2,6-diaminopyridine react to form the title salt, C5H8N3+·C7H4NO5-; there are two formula units in the asymmetric unit. The pyridine N atom of 2,6-diaminopyridine is protonated whereas chelidamic acid is deprotonated at both carboxylate groups but protonated at the N atom; the reaction involves intra- and intermolecular proton transfer. In the crystal, each 2,6-diaminopyridinium cation participates in five strong N-H...O hydrogen bonds (including one bifurcated hydrogen bond). The crystal structure also features strong O-H...O hydrogen bonds between the chelidamate anions, leading to chains along the a axis

Bis(2,6-dicarboxy­pyridinium) dichloride acetone monosolvate

The title compound, 2C7H6NO4 +·2Cl-·C3H6O, crystallizes with two 2,6-dicarboxy­pyridinium cations, two chloride anions and one acetone mol­ecule in the asymmetric unit. The crystal structure is characterized by alternating cations and by Cl- anions, forming zigzag chains running along the a axis

Bis(2,6-dicarboxy­pyridinium) dichloride acetone monosolvate

The title compound, 2C7H6NO4 +·2Cl−·C3H6O, crystallizes with two 2,6-dicarboxy­pyridinium cations, two chloride anions and one acetone mol­ecule in the asymmetric unit. The crystal structure is characterized by alternating cations and by Cl− anions, forming zigzag chains running along the a axis

2-Hydroxy­benzyl alcohol–phenanthroline (1/1)

Crystals of the title compound, C12H8N2·C7H8O2, were obtained during cocrystallization experiments of a compound with two hydrogen-bond donors (2-hydroxy­benzyl alcohol) with another compound containing two hydrogen-bond acceptors (phenanthroline). Unexpectedly, the two mol­ecules do not form dimers with two O—H⋯N hydrogen bonds connecting the two mol­ecules. However, one of the hydr­oxy groups forms a bifurcated hydrogen bond to both phenanthroline N atoms, whereas the other hydr­oxy group forms an O—H⋯O hydrogen bond to a symmetry-equivalent 2-hydroxy­benzyl alcohol mol­ecule. In addition, the crystal packing is stabilized by π–π inter­actions between the two phenanthroline ring systems, with a centroid–centroid distance of 3.570  Å

Pyridinium-2-carboxyl­ate–benzene-1,2-diol (1/1)

The title compound, C6H5NO2·C6H6O2, crystallizes with one pyridinium-2-carboxyl­ate zwitterion and one mol­ecule of benzene-1,2-diol in the asymmetric unit. The crystal structure is characterized by alternating mol­ecules forming zigzag chains running along the a axis: the mol­ecules are connected by O—H⋯O and N—H⋯(O,O) hydrogen bonds

Kristallstruktur-Design und konzeptionelle Entwicklung zur frühzeitigen Erkennung von supramolekularen Komplexen

Das Ziel dieser Arbeit ist die Synthese von nicht-kovalenten supramolekularen Komplexen, um nachfolgend aus den Kristallstrukturen dieser Verbindungen bessere Einsichten über die H-Brückenwechselwirkungen zwischen den organischen Molekülen zu erlangen. Um an dieses Ziel zu kommen, wurde ein Konzept zur gezielten Synthese von supramolekularen Komplexen entwickelt. Die Steuerung des Co-Kristallisationsprozesses ist keine einfache Aufgabe, deshalb darf der Verlauf einer solchen Synthese von nicht-kovalenten Verbindungen nicht einfach dem Zufall überlassen werden. Der Start erfolgt mit einer gründlichen Auswahl der Verbindungen durch Intuition mit Hilfsmitteln (Chemikalienkataloge und chemische Datenbanken). In einem Selektionsabschnitt werden chemische Datenbanken, analytische Methoden und rechnergestützte Programme zu Hilfe genommen. Aussichtsreiche Kandidaten werden mit dem Programm SUPRA getestet; so zeigt sich, ob das gewünschte H-Brückenmuster prinzipiell realisierbar ist. Auch die verschiedenen Vorproben zum Test auf H-Brücken gebundene Komplexe (siehe Kapitel 8 und 9) liefern wertvolle Informationen. Mit den so ausgewählten Kandidaten wurden schließlich Kristallisationsversuche angesetzt. Falls möglich können Strukturvorhersagen der jeweiligen Komplexe mit Hilfe von Strukturvorhersageprogrammen getroffen werden (siehe Kapitel 7). Die erhaltenen Co-Kristalle werden anschließend am Einkristalldiffraktometer gemessen und darauf folgend die Kristallstrukturen gelöst. Um die Reaktionsbedingungen zur Bildung von bestimmten supramolekularen Komplexen kontrollieren zu können, wurden die Gitterenergie des Komplexes berechnet und die Schmelzpunkte bestimmt. Mit Kenntnis der Gitterenergie des Komplexes, der Edukte bzw. der Pseudokomplexe kann die Reaktionsbedingung so eingestellt werden, dass nur eine bestimmte Verbindung bei einer vorgegebenen Reaktionsbedingung auskristallisiert. Der Einfluss bzw. die Auswahl von Lösungsmitteln darf bei Co-Kristallisationsprozessen nicht vernachlässigt werden. Der erste Abschnitt dieser Arbeit befasst sich mit der Synthese von supramolekularen Komplexen aus Komponenten, die ausschließlich zwei Protonen-Akzeptoren bzw. zwei Protonen-Donoren (AA-DD-Muster) beinhalten. Die fehlgeschlagenen Experimenten passen zur Trefferquote dieser Verbindungsklasse in der CSD. Der Grund für diesen Misserfolg ist grundsätzlich auf die geometrische Anordnung der freien Elektronenpaare der Akzeptoren zurückzuführen. Sind Sauerstoffatome an solchen H-Brückenmustern als H-Akzeptoren beteiligt, ist es oft nicht möglich, eine lineare Anordnung der H-Donorengruppe mit diesen Sauerstoffatomen als Akzeptoren zu bewerkstelligen. Nach erfolglosen Bemühungen wandten wir uns Verbindungen zu, die mindestens drei Akzeptoren bzw. Donoren im jeweiligen Molekül aufweisen. Für dieses Experiment wurden zunächst starre, kleine organische Moleküle ausgesucht. Das AAA-DDD-Muster konnte im gesamten Verlauf dieser Arbeit nicht hergestellt werden. Es ist nicht leicht, eine Verbindung zu synthetisieren, bei der alle H-Akzeptorgruppen auf einer Seite benachbart angeordnet sind. Eine Literaturaussage, dass Verbindungen mit dem AAA-DDD-Muster die stabilsten aller dreifach gebildeten Wasserstoffbrückenbindungen sind, konnte daher nicht experimentell verifiziert werden. Unsere Gruppe hat daraufhin versucht, die bekannten H-Brückenmuster aus den Watson-Crick-Basenpaarungen (AAD-DDA) sowie das ADA-DAD-Muster nachzuahmen. Nur mit dem Muster ADA-DAD konnten Erfolge erzielt werden. Die entsprechenden Komplexe konnten nicht nur erfolgreich synthetisiert, sondern auch durch die Einführung sterisch anspruchsvoller Substituenten die Bildung von unerwünschten Wasserstoffbrückenmustern gezielt verhindert werden. Nachdem die Synthese von zahlreichen Komplexen gelang, sind wir zu pharmazeutischen Wirkstoffen übergegangen. Mit diesem Schritt soll eine Brücke zur Pharmazie geschlagen werden. Vier pharmazeutische Wirkstoffe mit definiertem Wasserstoffbrückenmuster wurden ausgesucht und anschließend mit den passenden Gegenstücken zur Kristallisation angesetzt. Nur für Trimethoprim konnten Co-Kristalle erhalten werden. Mit diesem Wirkstoff konnte anschließend gezeigt werden, wie sich Moleküle in bestimmten chemischen Umgebungen im Festkörper anpassen und ihre geometrische Anordnung ändern, um die bestmöglichen Wechselwirkungen zu erreichen. Sämtliche Kristallstrukturen von Trimethoprim, die in der CSD in neutraler Form aufzufinden sind, demonstrieren, wie flexibel diese Verbindung in Abhängigkeit von der Umgebung ihre Konformation ändert. In dieser Arbeit konnte auch gezeigt werden, wie Kristallisationsbedingungen verändert werden sollten, um den gewünschten Komplex herstellen zu können. Die Schmelzpunktbestimmung sowie die Kombination mit der Gitterenergie dienten dazu, für die gegebenen Verbindungen die passenden Bedingungen für den Kristallisationsprozess zu ermitteln. Die Schmelztemperaturen von drei in der Struktur ähnlichen Komplexen liegen jeweils zwischen den Schmelztemperaturen ihrer Ausgangsverbindungen, was zu der Annahme verleitet, dass bei höheren Temperaturen die Verbindungen mit höheren Schmelztemperaturen und somit stabileren Kristallgittern bevorzugt gebildet werden. Wird die Temperatur gesenkt, so könnten alle Formen von Kristallen (die der Edukte, Pseudokomplexe und der supramolekularen Komplexe) in einer einzigen Probe anfallen. Um die Gültigkeit dieser Annahme zu überprüfen, bedarf es der Durchführung von Pulveraufnahmen der gesamten Proben. Diese konnten aufgrund der geringen Mengen an Kristallsubstanz nicht realisiert werden. In Zukunft wird das Augenmerk besonders auf die Erforschung von supramolekularen Komplexen mit anspruchsvolleren Freiheitsgraden gelegt. Diese Komplexe sollen mehrere Rotationsfreiheitsgrade besitzen bzw. aus mehr als vier H-Brücken komplementär zusammengesetzt sein. Darüber hinaus ist unsere Gruppe immer noch bemüht, Komplexe zu co-kristallisieren, die am Ende die Muster bzw. die Konstellationen aufweisen, die von vornherein konzeptionell ausgearbeitet wurden

2,6-Diacetylpyridine-resorcinol (1/1)

The title co-crystal, C9H9NO2·C6H6O2, is composed of one 2,6-diacetylpyridine molecule and one resorcinol molecule as the asymmetric unit. In the 2,6-diacetylpyridine molecule, the two carbonyl groups are antiperiplanar to the pyridine N atom. In the crystal, the 2,6-diacetylpyridine and resorcinol molecules are connected by two O-H...O hydrogen bonds, forming planar chains of alternating components running along [120]

Amiloride hydro­chloride methanol disolvate

In the crystal of the title compound [systematic name: 2-(3,5-diamino-6-chloro­pyrazin-2-ylcarbon­yl)guanidinium chloride methanol disolvate], C6H9ClN7O+·Cl−·2CH3OH , the components are connected by N—H⋯N, N—H⋯Cl, N—H⋯O, O—H⋯Cl and O—H⋯O hydrogen bonds into a three-dimensional network. The dihedral angle between the aromatic ring and the guanidine residue is 6.0 (2)°