TALP, un nou mètode de determinació d’estructures cristal·lines de fàrmacs i compostos moleculars per difracció de pols

• Oriol Vallcorba ^[1] ; Jordi Rius ^[1] ; Carles Miravitlles ^[1]
  1. [1] Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona

     Instituto de Ciencia de Materiales de Barcelona

     Sardañola del Vallés, España

     
• Localización: Revista de la Societat Catalana de Química, ISSN-e 2013-9853, ISSN 1576-8961, Nº. 11, 2012, págs. 14-20
• Idioma: catalán
• Títulos paralelos:
  • TALP, a new method for solving crystal structures of pharmaceutical and molecular compounds by powder diffraction
• Enlaces
  • Texto completo
• Resumen
  • català

    La difracció de pols és una eina molt potent per a la determinació d’estructures cristal·lines de compostos tant iònicscom moleculars quan no es disposa de monocristalls. Pel que fa als segons, les millores en els mètodes en l’espai directe dels darrers anys permeten tractar estructures cada cop més complexes malgrat les limitades resolucions espacials (dhkl) de les dades, sobretot per a molècules orgàniques. En aquest treball, es descriu i s’utilitza un nou mètode en l’espai directe, TALP, en el qual es combinen algoritmes de cerca (aleatòria o assistida amb la funció de rotació) amb afinaments per mínims quadrats ràpids de les coordenades atòmiques. Les intensitats del diagrama s’extreuen amb un procediment en tres passos i el model molecular es defineix a partir de les coordenades atòmiques, restriccions de distància i enllaços de lliure rotació. TALP ha resolt estructures amb tretze angles de torsió i amb més d’una molècula independent a la unitat asimètrica a partir de dades de difracció de pols de laboratori i utilitzant models teòrics. Com a exemple, s’explica la redeterminació pas a pas d’una estructura ja coneguda, la de l’(S)-ibuprofèn, amb TALP.Paraules clau: Difracció de pols, difracció de raigs X, radiació sincrotrònica, determinació estructural, estructura cristal·lina, compostos moleculars, fàrmacs.

  • English

    Powder diffraction is a powerful tool for solving crystal structures of ionic and molecular compounds when no single crystals are available. The recent development of direct-space methods allows the resolution of complex structures of molecular compounds, despite the limited d-spacing resolution of the data for these materials and especially organic molecules. This paper describes the new direct-space multisolution method TALP and its application. It combines random or rotation function- assisted search algorithms with fast least square minimizations of atomic coordinates. Diffraction intensities are determined by a three-step procedure and the molecular model is defined in terms of atomic coordinates, distance restraints and free rotation bonds. TALP has solved structures containing thirteen torsion angles and more than one independent molecule in the asymmetric unit from laboratory powder diffraction data and calculated molecular models. By way of example, the step-by-step TALP redetermination of the known structure of (S)-ibuprofen is presented.Keywords: Powder diffraction, X-ray diffraction, synchrotron radiation, structure determination, crystal structure, molecularcompounds, pharmaceuticals.