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Energetics of dehydroepiandrosterone polymorphs I and II from solution and drop-sublimation Calvet microcalorimetry measurements

  • The lattice enthalpies and monotropic relationship of two dehydroepiandrosterone (DEHA) polymorphs (forms I and II) were evaluated through a combination of differential scanning calorimetry (DSC), isothermal solution microcalorimetry, and drop-sublimation Calvet microcalorimetry experiments. The standard molar enthalpy of transition between both forms was determined as ΔtrsHom (II→I, 298.15 K) = - 0.90 ± 0.07 kJ mol-1 and ΔtrsHom (II→I, 417.8 K) = - 1.7 ± 1.0 kJ mol- 1, from measurements of standard molar enthalpies of solution in dimethyl sulfoxide and enthalpies of fusion, respectively. Drop-sublimation Calvet microcalorimetry experiments on form I led to ΔsubHom (cr I, 298.15 K) = 132.0±3.3 kJ mol - 1. This result, when combined with the more precise ΔtrsHom (II→I) value obtained by solution calorimetry, afforded ΔsubHom (cr II, 298.15 K) = 131.1±3.3 kJ mol - 1. The overall data indicate that on enthalpic grounds form I is more stable than form II from 298.15 K up to fusion. ThisThe lattice enthalpies and monotropic relationship of two dehydroepiandrosterone (DEHA) polymorphs (forms I and II) were evaluated through a combination of differential scanning calorimetry (DSC), isothermal solution microcalorimetry, and drop-sublimation Calvet microcalorimetry experiments. The standard molar enthalpy of transition between both forms was determined as ΔtrsHom (II→I, 298.15 K) = - 0.90 ± 0.07 kJ mol-1 and ΔtrsHom (II→I, 417.8 K) = - 1.7 ± 1.0 kJ mol- 1, from measurements of standard molar enthalpies of solution in dimethyl sulfoxide and enthalpies of fusion, respectively. Drop-sublimation Calvet microcalorimetry experiments on form I led to ΔsubHom (cr I, 298.15 K) = 132.0±3.3 kJ mol - 1. This result, when combined with the more precise ΔtrsHom (II→I) value obtained by solution calorimetry, afforded ΔsubHom (cr II, 298.15 K) = 131.1±3.3 kJ mol - 1. The overall data indicate that on enthalpic grounds form I is more stable than form II from 298.15 K up to fusion. This conclusion, and the fact that DSC experiments indicated that form I has also a considerably higher temperature fusion, namely, Tfus(cr I)= 422.5±0.2 K and Tfus(cr II) = 413.1±0.2 K, suggest that the two polymorphs are monotropically related.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:C. E. S. Bernardes, I.O. Feliciano, Christoph Naese, Franziska Emmerling, M. Minas da Piedade
Dokumenttyp:Zeitschriftenartikel
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):The Journal of Chemical Thermodynamics
Jahr der Erstveröffentlichung:2023
Organisationseinheit der BAM:6 Materialchemie
6 Materialchemie / 6.0 Abteilungsleitung und andere
6 Materialchemie / 6.3 Strukturanalytik
Verlag:Elsevier
Jahrgang/Band:186
Aufsatznummer:107137
Erste Seite:1
Letzte Seite:7
DDC-Klassifikation:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften / Ingenieurwissenschaften und zugeordnete Tätigkeiten
Freie Schlagwörter:Calorimetry; Enthalpy of solution; Enthalpy of sublimation; Lattice enthalpy; Polymorphism; Thermochemistry
Themenfelder/Aktivitätsfelder der BAM:Material
Material / Materialdesign
DOI:10.1016/j.jct.2023.107137
ISSN:0021-9614
ISSN:1096-3626
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:26.09.2023
Referierte Publikation:Ja
Datum der Eintragung als referierte Publikation:26.09.2023
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