Введение к работе
Актуальность работы. Количество информации, извлекаемой из структурного анализа, впрямую зависит от используемой структурной подели. Появление новых моделей и теорий, таюи как мультипольная чодель, топологическая теория электронной плотности кристалла, существенно расширяют объем структурной информации. Кроме того, эни предоставляют возможность извлекать физические характеристики молекулы в кристалле непосредственно из структурного анализа. Возможность извлечения этой информации из рентгеноструктурного жсперимента и ее достоверность зависят не только от точности «мерений, но и полного учета всех необходимых поправок при переходе уг интегральных интенсивностей к структурным амплитудам. И если :овременный прецизионный структурный анализ обеспечивает «обходимую точность измерений, то корректный учет некинематичес-сих поправок к экспериментальным интенсивностям остается не толностью решенной задачей. Наибольшую трудность здесь представляет гоправка на вклад теплового диффузного рассеяния (ТДР). Существующие методы теоретического расчета коэффициента ТДР не юегда доступны для большинства соединений, для которых или >тсугствуют данные об упругих свойствах кристалла, или нет сведений о емпературной зависимости соответствующих характеристик. Более того, :роме ТДР, экспериментальные пики содержат в себе и составляющую іклада диффузного рассеяния, обусловленного наличием дефектов в сристалле, особенно поверхностных. Применение методов профильного інализа может дать возможность определения величины ТДР іепосредственно из экспериментальных данных.
Целью настоящей работы явилось: 1) разработка метода учета
іклада ТДР в интегральные интенсивности дифракционных отражений
га основе анализа экспериментальных профилей и его тестирование на
[редмет возможности использования в прецизионном
іентгеноструктурном анализе (РСА); 2) исследование влияния неучета *ДР на структурные параметры и распределение электронной плотности ЭП) в кристаллах NaCl и мочевины - CO(NH2>2; 3) исследование
диффузного рассеяния и температурного фазового перехода в кристалле гексагидро[Ь]-хинолона-2 (C9H13NO).
Научная новизна и практическая ценность работы. Предложен новый метод определения параметров ТДР, не требующий знания упругих свойств кристалла. Это позволяет учитывать поправки на ТДР в прецизионных структурных исследованиях кристаллов новых соединений и при любых температурных исследованиях.
По данным прецизионного РСА восстановлены электронно-динамические модели кристаллов NaC] в сферическом приближении при комнатной температуре и мочевины в сферическом и мультипольном приближениях при температуре 148 К. Впервые получены топологические характеристики ЭП, которые описывают химические связи молекулы мочевины в кристалле, из экспериментальных данных. Показано влияние неучета ТДР на результаты мультипольного уточнения.
Впервые исследованы кристаллы гексагидро[Ь]-хинолона-2, построена электронно-динамическая модель при температурах 293 и 143 К. В кристаллах обнаружен температурный фазовый переход смешанного типа (порядок-беспорядок и сдвиг слоев друг относительнс друга) при 243 К. При комнатной температуре в кристалла* гексагидрохинолона имеет место анизотропия ТДР.
Комплекс программ DISCONT, написанный на основе разработанного метода учета ТДР, реализован на IBM совместимых компьютерах. В настоящее время он используется в практике прецизионны> рентгеноструктурных исследований в НИФХИ им. Л.Я.Карпова.
Все рентгенодифракционные эксперименты были проведены і секторе органической кристаллохимии и структурного анализа НИФХК им. Л.Я.Карпова.
Апробация работы и публикации. Результаты диссертационное работы докладывались на научных конференциях НИФХИ им. Л.Я Карпова (1993, 1995); на IX симпозиуме по химии органически кристаллов в Познани (Польша, 1994); на XI Сагаморской конференцш (Брест, Франция, 1994); на VII Совещании по кристаллохимии неорга нических и координационных соединений (Санкт-Петербург, 1995).
По материалам диссертации опубликовано 6 печатных работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, приложения и списка литературы. Общий объем диссертации составляет 95 страниц, включая 34 рисунка и 17 таблиц. Список литературы насчитывает 111 наименований