Diffraction des Rayons X (DRX)
C'est la méthode de référence, dans la mesure où son application aux mono-cristaux permet l'obtention de la structure cristalline, ainsi que la preuve absolue de la structure tridimensionnelle de la molécule à l'état solide (voir par exemple le Paracétamol forme 1[1] et forme 2[2]).
L'autre méthode est la diffraction des rayons X sur poudre (DRXP[5]) qui permet d'obtenir une « empreinte digitale » de la forme cristalline. Cette méthode peut être pratiquée en routine et se prête bien au développement d'une méthode de dosage d'une forme en présence d'une autre. Par ailleurs à partir de l'étude par DRX[6] sur mono-cristaux, on peut calculer le diagramme théorique DRXP[5] et le comparer à celui obtenu à partir d'un lot courant de production, et d'en valider ainsi l'identité. La figure suivante représente la maille cristalline obtenue pour la forme 2 de Rimonabant à partir d'un mono-cristal. Outre la structure de la molécule, on peut voir également le nombre de molécule dans la maille monoclinique (ici Z=4). On peut ensuite calculer l'empreinte théorique et la comparer avec celle obtenue sur un lot industriel.
L'ensemble des informations obtenues pour cette structure est résumé ci-après :
système monoclinique
Z=4
Paramètres de maille :
\textrm{a (Å)} = 17,467
\textrm{b (Å)} = 9,282
\textrm{c (Å)} = 13,945
\beta = 91,994°
masse volumique (\textrm{kg/m}^3)
théorique : 1360
expérimentale (pycnométrie à l'hélium/température ambiante) : 1360
L'ensemble des informations obtenues pour cette structure est résumé ci-après :
système monoclinique
Z=4
Paramètres de maille :
\textrm{a (Å)} = 17,467
\textrm{b (Å)} = 9,282
\textrm{c (Å)} = 13,945
\beta = 91,994°
masse volumique (\textrm{kg/m}^3)
théorique : 1360
expérimentale (pycnométrie à l'hélium/température ambiante) : 1360
Autre exemple, celui du flurbiprofen ( Henck et col., 1999[9]). Sur la figure suivante sont présentés les diagrammes DRXP[5] des formes I, II, III, ainsi que, pour illustrer ce que nous disions plus haut, le diagramme théorique obtenu à partir d'un monocristal de la forme I :