布洛芬在晶体/溶液界面的构象异构动力学与热力学
化学物理
2018-07-13 v2 软凝聚态物质
摘要
参与晶体生长和溶解的分子构象柔性很少被详细研究，通常在构建晶体生长的介观模型时被忽略。本工作中，我们着手研究布洛芬在一系列不同溶剂（水、1-丁醇、甲苯、环己酮、环己烷、乙腈和三氯甲烷）中接近并被纳入形态主导的{100}晶面时的构象异构现象。为此，我们结合广泛的分子动力学和良好 tempered 元动力学模拟，估算构象异构体的平衡分布，计算构象间转变速率，并提取溶液中、固/液界面吸附时、与母液接触晶体中以及晶体体相内的构象群体特征弛豫时间。我们发现，虽然构象平衡分布对溶剂依赖性较弱，但弛豫时间却受溶剂显著影响。此外，弛豫动力学的差异在晶体表面被增强，此处构象转变变慢且特定路径受阻。这导致观察到，即使对于布洛芬这样构象柔性有限的小分子，从体相溶液到晶体界面的主导构象转变机制也可能发生显著变化。我们的发现表明，理解构象柔性是准确描述晶体溶解和生长过程中固/液界面的关键，因此在构建介观生长模型时应系统评估其相关性。
引用
@article{arxiv.1807.03941,
title = {Dynamics and thermodynamics of Ibuprofen conformational isomerism at the crystal/solution interface},
author = {Veselina Marinova and Geoffrey P. F. Wood and Ivan Marziano and Matteo Salvalaglio},
journal= {arXiv preprint arXiv:1807.03941},
year = {2018}
}