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不同化学成分在同一晶格中共结晶的能力是科学技术中的重要现象。近年来,人们对有机共晶体的兴趣不断增长,其部分原因在于它们在工程药物固体和其他分子材料中的应用。
本研究报告了一种显着的共晶体系,其含有烟酰胺(NIC)和(R)-扁桃酸(RMA),具有许多化学计量比(4:1、1:1,两种多晶型,1:2),具有异常的形成性质。与大多数物理过程相比,这些共晶体在形成的过程中降低了能量但扩大了体积,但与水的结冰现象十分相似。共结晶时能量的减少与NIC和RMA液体(碱和酸)的放热混合一致。体积膨胀通常用于形成存在数据的所有NIC共晶(n = 40):平均+3.9Å3/分子或+ 17cm 3 / kg,对应于2%的膨胀。该体积膨胀与共结晶时氢键的缩短和强化相关,类似于水结冰。同时本研究还构建了NIC-RMA体系的二元相图,其包含六个晶相的一致和不一致的熔化。这些结果与理解共结晶的性质以及为什么一些分子是多产的共晶形成剂有关。