Xác định cấu trúc ab initio của kali quadriurate từ dữ liệu phân tán bột synchrotron, vấn đề 150 năm được giải quyết

Cấu trúc của kali urate, kêt tinh với axit uric K(C5H3N4O3)(C5H4N4O3), từ sỏi thận của con người, được xác định ab initio từ dữ liệu phân tán bột synchrotron, nhóm không gian P21/c, a = 3.60504(9) Å, b = 19.9293(7) Å, c = 18.4841(6) Å, β = 100.503(2)°, Z = 4. Mỗi phân tử axit uric được kết nối với một anion urate thông qua ba liên kết hydro, cả hai phân tử liên quan đến một tâm lật giả và được phân bố ngẫu nhiên trong tinh thể. Hai nguyên tử oxy của phân tử axit uric và hai anion urate tham gia vào sự phối trí kali tạo thành các prism tam giác KO7 với nắp chia sẻ các đáy tam giác của chúng, xây dựng các chuỗi vô hạn kéo dài dọc theo trục a ngắn. Công thức như vậy, mặc dù gây tranh cãi, đã được khẳng định tồn tại từ năm 1862 và được gọi là kali quadriurate. Cấu trúc tinh thể được tối ưu hóa thông qua việc giảm năng lượng (DFT) trong trạng thái rắn, sử dụng chức năng PBE0 lai. Khả năng của anion urate kết nối bằng các liên kết hydro mạnh với một phân tử axit uric có ý nghĩa quan trọng liên quan đến sự vận chuyển axit uric trong môi trường sinh học.