解晶体结构04讲解.ppt

建立模型阶段 XP 常用命令的主要功能 ? Reap/Read code 调取 res 文件 . Reap 包含 Q 峰， Read 不包含 Q 峰 ? Fmol 读取原子坐标等信息，并建立原子间的连接 ? Proj 显示图形，可旋转 ? Uniq 在独立单元中建立完整的连接 ? Grow 生成对称相关的与独立单元原子相连的其它原子，以显示完整的分子 ? Fuse 去掉对称相关原子，只留下独立单元 ? Kill 删除指定原子 Kill $Q 删除所有 Q 峰 ($ 代表所有的） ? Pick 用于指认 Q 峰，重新命名原子等， 空格保留原来的原子及名称，回车 删除原子， / 键保存退出 pick 界面， Esc 键不保存退出 ? Hadd 加氢 ? File code 生成新的 ins 文件，用于下一轮修正 ? Exit 退出 XP ? Help 显示所有命令； Help command 显示该命令的功能 参考陈小明著《单晶结构分析原理与实践》 pp184 － 188 晶体结构分析步骤 Dr. Xu 单晶结构分析过程 确定晶系、晶胞参数，获得衍 射图像 晶体衍射数据的收集 数据的还原与校正 结构表达 结构解析 晶体培养 获得高质量的单晶 获得 hkl ， I , ? ( I ) 及晶胞参数、 确定空间群，获得初始结构模型 几何数据、绘图、结构描述等 结构精修 获得最终的合理的晶体结构数据 晶体挑选与安置 挑选最好的晶体，正确安置 1. 晶体培养 溶液结晶法 气相扩散法 液 - 液界面扩散法 凝胶扩散法 水热 / 溶剂热法 （ MOF 经常用到） 总的原则： 1 、溶剂极性选择合适，易溶溶剂少，难溶溶剂 多 2 、保持静置、防尘、 勿扰扰动 3 、 耐心和多尝试 从溶液中结晶 溶剂挥发 降温法：溶液缓慢冷却 可使用混合溶剂，如产物在溶剂 A 中溶解度太大，在混溶的溶剂 B 中溶解度小，且 A 比 B 易挥发，可使用 A ＋ B 如乙醇 / 丁醇、乙 ( 甲 ) 醇 / 水 ? 在放置前过滤以滤除可能的沉淀产物 液 - 液界面扩散法 A B A B A B: reactants C: buffer solvent 试管或比色管 ? 目标产物在所采用溶剂体系中溶解度不大 ? 可利用不同溶剂形成密度梯度 , 小心滴加，使之分层 ( 即使互溶的溶 剂也能实现） 质量好的晶体 2. 晶体的挑选 ? 挑选合乎要求的晶体，用滴管吸出，或用牙签顶端粘凡士林粘出。 ? 在凡士林中推滚，可除去表面附着的小晶粒，防止潮解或风化。 ? 大晶体用剃须刀片切成合适的大小。切晶体有一定的技巧。 ? 外观：晶面光洁、透明均匀、无裂缝、无瑕疵、 表面无附着小晶粒和杂物。 ? 大小： 0.1-0.5 mm, 一个方向可小至 0.02 mm ? 稳定性：最好低温测试，从母液挑出后即可测试 挑出所有晶体中 质量最好 的晶体用于 X- 射线衍射 ! 晶体的安置 正确 不正确安置 不稳定样品 以实践为准 3. 衍射实验 —— 数据收集和还原 ? Bruker Apex II Oxford Gemini R ultra CCD detector ，它是一种特殊半导体器件，上面有很多一样 的感光元件。 ? 数据收集： 利用单晶衍射仪收集衍射图片 ( 衍射点 ) ，并获得晶系、 晶胞参数等信息 ? 数据还原和校正 ：对衍射图片中的反射点进行指标化和强度积分， 获得准确的晶胞参数 abc ??? 及衍射数据文件 XX.hkl[ 含衍射指标 hkl 、衍射强度 ( 以结构因子振幅的平方 F o 2 表示 ) 及其估计偏差 ? ( F o 2 )] 。 h k l F o 2 ? ( F o 2 ) hkl 文件 衍射图片 4. 结构解析和精修 -- Shelxtl 程序 ? 利用由单晶衍射实验获得的衍射指标、 衍射强度 I( 或结构因子 ) 、晶胞参数等数 据，通过一系列子程序处理，最终获得 物质的分子结构、晶体结构的数据 CIF 和 图形 ( 原子坐标、位移因子、键长、键角、 氢键等 ) XPREP 子程序 主要功能： 确定空间群、转换晶胞参数和晶系等