Proton Transfer on the Edge of the Salt/Cocrystal Continuum: X-Ray Photoelectron Spectroscopy of Three Isonicotinamide Salts

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作者
Paul T. Edwards,Lucy K. Saunders,Anuradha R. Pallipurath,Andrew J. Britton,Elizabeth A. Willneff,Elizabeth J. Shotton,Sven L. M. Schroeder
出处
期刊:Crystal Growth & Design [American Chemical Society]
卷期号:21 (11): 6332-6340 被引量:19
标识
DOI:10.1021/acs.cgd.1c00807
摘要

X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) has emerged as a technique that allows for characterization and classification of hydrogen bonding and proton transfer interactions in organic crystal structures, in a way that is complementary to crystallography by X-ray or neutron diffraction. Here, we analyze the nitrogen 1s core-level binding energies (BEs) of isonicotinamide (IN) systems with proton transfer between donor and acceptor groups at short distances. We show how a careful calibration of the BE scale places these salt systems correctly on the edge of the so-called salt–cocrystal continuum. We show how performing a fitting analysis of the data that is consistent with elemental analysis, expected stoichiometry, and quantification of adventitious carbon contamination facilitates the determination of absolute BEs with accuracy and reproducibility within ±0.1 eV. The determined N 1s core-level BEs of the protonated IN acceptors suggest that the local geometric arrangements of the donor, acceptor, and proton can influence the N 1s core-level BE significantly.
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