Published April 10, 2015 | Version v1
Publication Open

Likelihood of atom–atom contacts in crystal structures of halogenated organic compounds

  • 1. Université de Lorraine
  • 2. French National Centre for Scientific Research
  • 3. University of Carthage

Description

The likelihood of occurrence of intermolecular contacts in crystals of halogenated organic compounds has been analysed statistically using tools based on the Hirshfeld surface. Several families of small halogenated molecules (containing organic F, Cl, Br or I atoms) were analysed, based on chemical composition and aromatic or aliphatic character. The behaviour of crystal contacts was also probed for molecules containing O or N. So-called halogen bonding (a halogen making short interactions with O or N, or a π interaction with C) is generally disfavoured, except when H is scarce on the molecular surface. Similarly, halogen⋯halogen contacts are more rare than expected, except for molecules that are poor in H. In general, the H atom is found to be the preferred partner of organic halogen atoms in crystal structures. On the other hand, C⋯C interactions in parallel π-stacking have a high propensity to occur in halogenated aromatic molecules. The behaviour of the four different halogen species (F, Cl, Br, I) is compared in several chemical composition contexts. The analysis tool can be refined by distinguishing several types for a given chemical species, such as H atoms bound to O or C. Such distinction shows, for instance, that C-H⋯Cl and O-H⋯O are the preferred interactions in compounds containing both O and Cl.

⚠️ This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%

Translated Description (Arabic)

تم تحليل احتمالية حدوث تلامسات بين الجزيئات في بلورات المركبات العضوية المهلجنة إحصائيًا باستخدام أدوات تعتمد على سطح هيرشفيلد. تم تحليل العديد من عائلات الجزيئات المهلجنة الصغيرة (التي تحتوي على ذرات F أو Cl أو Br أو I العضوية)، بناءً على التركيب الكيميائي والطابع العطري أو الأليفاتي. تم فحص سلوك التلامسات البلورية أيضًا للجزيئات التي تحتوي على O أو N. ما يسمى بربط الهالوجين (الهالوجين الذي يحدث تفاعلات قصيرة مع O أو N، أو تفاعل π مع C) غير مفضل بشكل عام، إلا عندما يكون H نادرًا على السطح الجزيئي. وبالمثل، فإن ملامسات الهالوجين أكثر ندرة مما كان متوقعًا، باستثناء الجزيئات الفقيرة في H. بشكل عام، تم العثور على ذرة H لتكون الشريك المفضل لذرات الهالوجين العضوية في الهياكل البلورية. من ناحية أخرى، فإن تفاعلاتسي سي في التراص المتوازي لها ميل كبير إلى الحدوث في الجزيئات العطرية المهلجنة. تتم مقارنة سلوك أنواع الهالوجين الأربعة المختلفة (F، Cl، Br، I) في العديد من سياقات التركيب الكيميائي. يمكن تنقيح أداة التحليل من خلال التمييز بين عدة أنواع لأنواع كيميائية معينة، مثل ذرات الهيدروجين المرتبطة بـ O أو C. ويظهر هذا التمييز، على سبيل المثال، أن C - H? Cl و O - H? O هي التفاعلات المفضلة في المركبات التي تحتوي على كل من O و Cl.

Translated Description (French)

La probabilité d'apparition de contacts intermoléculaires dans les cristaux de composés organiques halogénés a été analysée statistiquement à l'aide d'outils basés sur la surface de Hirshfeld. Plusieurs familles de petites molécules halogénées (contenant des atomes organiques F, Cl, Br ou I) ont été analysées, en fonction de leur composition chimique et de leur caractère aromatique ou aliphatique. Le comportement des contacts cristallins a également été sondé pour des molécules contenant O ou N. La liaison dite halogène (un halogène effectuant de courtes interactions avec O ou N, ou une interaction π avec C) est généralement défavorisée, sauf lorsque H est rare sur la surface moléculaire. De même, les contacts halogène-halogène sont plus rares que prévu, à l'exception des molécules qui sont pauvres en H. En général, l'atome H s'avère être le partenaire préféré des atomes d'halogène organiques dans les structures cristallines. D'autre part, les interactions CC en empilement π parallèle ont une forte propension à se produire dans les molécules aromatiques halogénées. Le comportement des quatre espèces halogènes différentes (F, Cl, Br, I) est comparé dans plusieurs contextes de composition chimique. L'outil d'analyse peut être affiné en distinguant plusieurs types pour une espèce chimique donnée, tels que les atomes H liés à O ou C. Une telle distinction montre, par exemple, que C-H Cl et O-H O sont les interactions préférées dans les composés contenant à la fois O et Cl.

Translated Description (Spanish)

La probabilidad de ocurrencia de contactos intermoleculares en cristales de compuestos orgánicos halogenados se ha analizado estadísticamente utilizando herramientas basadas en la superficie de Hirshfeld. Se analizaron varias familias de moléculas halogenadas pequeñas (que contienen átomos orgánicos de F, Cl, Br o I), en función de la composición química y el carácter aromático o alifático. El comportamiento de los contactos cristalinos también se probó para las moléculas que contienen O o N. El llamado enlace halógeno (un halógeno que hace interacciones cortas con O o N, o una interacción π con C) generalmente no está favorecido, excepto cuando H es escaso en la superficie molecular. De manera similar, los contactos halógeno-halógeno son más raros de lo esperado, excepto por las moléculas que son pobres en H. En general, se encuentra que el átomo de H es el compañero preferido de los átomos de halógeno orgánicos en las estructuras cristalinas. Por otro lado, las interacciones C "C en el apilamiento π paralelo tienen una alta propensión a ocurrir en moléculas aromáticas halogenadas. El comportamiento de las cuatro especies halógenas diferentes (F, Cl, Br, I) se compara en varios contextos de composición química. La herramienta de análisis se puede refinar distinguiendo varios tipos para una especie química dada, como los átomos de H unidos a O o C. Dicha distinción muestra, por ejemplo, que C-H Cl y O-H O son las interacciones preferidas en compuestos que contienen tanto O como Cl.

Files

bi5042.pdf.pdf

Files (2.5 MB)

⚠️ Please wait a few minutes before your translated files are ready ⚠️ Note: Some files might be protected thus translations might not work.
Name Size Download all
md5:4d3c9ddea382e7b64168391ea398fe92
2.5 MB
Preview Download

Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
احتمالية تلامس الذرة مع الذرة في الهياكل البلورية للمركبات العضوية المهلجنة
Translated title (French)
Probabilité de contacts atome-atome dans les structures cristallines des composés organiques halogénés
Translated title (Spanish)
Probabilidad de contactos átomo-átomo en estructuras cristalinas de compuestos orgánicos halogenados

Identifiers

Other
https://openalex.org/W2073191178
DOI
10.1107/s2052252515003255

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Tunisia

References

  • https://openalex.org/W36470885
  • https://openalex.org/W1528130557
  • https://openalex.org/W1591294895
  • https://openalex.org/W1905183855
  • https://openalex.org/W1968339413
  • https://openalex.org/W1968347531
  • https://openalex.org/W1971152942
  • https://openalex.org/W1971415855
  • https://openalex.org/W1998211534
  • https://openalex.org/W2003732742
  • https://openalex.org/W2004780662
  • https://openalex.org/W2006617861
  • https://openalex.org/W2012488984
  • https://openalex.org/W2016036011
  • https://openalex.org/W2017789738
  • https://openalex.org/W2027164792
  • https://openalex.org/W2035457146
  • https://openalex.org/W2037130096
  • https://openalex.org/W2044503970
  • https://openalex.org/W2053559466
  • https://openalex.org/W2054759209
  • https://openalex.org/W2065808080
  • https://openalex.org/W2065919908
  • https://openalex.org/W2071955309
  • https://openalex.org/W2085820906
  • https://openalex.org/W2090157995
  • https://openalex.org/W2107790922
  • https://openalex.org/W2112011144
  • https://openalex.org/W2117569373
  • https://openalex.org/W2119167117
  • https://openalex.org/W2171356682
  • https://openalex.org/W2319339565
  • https://openalex.org/W2326033217
  • https://openalex.org/W4235759089