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晶体测试案例37(弱衍射晶体) 最近，同单位某课题组同学委托笔者帮忙测试一个含CHNOS元素的非手性有机小分子，其晶体如图1所示。 ▲图1 晶体样品 从中挑选一颗较厚的表面没有小晶体或杂质附着的干净晶体，然后将其安装在玻璃丝顶端（本次的玻璃丝顶端有一个靠背（图2），可以很好地承载晶体）。其晶体尺寸经测量（参阅推文“布鲁克D8 VENTURE测量晶体尺寸操作步骤”或视频“APEX3 D8 Venture对心时晶体尺寸的测量：https://www.bilibili.com/video/BV1Cq4y1d7S5”“晶体尺寸的测量：https://www.bilibili.com/video/BV1hM4y1J71o”）为0.0979 × 0.1498 × 0.2189mm3，如图2‒4所示（由APEX3[1]呈现），无明显特征，可描述为块状（block）晶体，参阅视频“晶体尺寸和晶癖描述需保持一致：https://www.bilibili.com/video/BV1yb421B72r”。 ▲图2 晶体尺寸测量 ▲图3 晶体尺寸测量 ▲图4 晶体尺寸测量 先上机用钼靶尝试了一下，发现衍射非常弱，基本没信号（1秒曝光时间），遂果断换用铜靶进行测试，按照20秒曝光时间测试，虽然分辨率不高，但还是有明显信号的，如图5所示（由APEX4[2]呈现）。 ▲图5 衍射图（左：钼靶；右：铜靶） 测定晶胞可知其最大晶轴不超过14Å，为获得更强的衍射信号，因此探测器与晶体之间的距离采用程序建议的39.00 mm，计算得到的数据收集策略为12轮数据，其中前2轮为fastscan，步长为2.00°，曝光时间为10.0秒，预计需要2小时59分钟，如图6所示。 ▲图6 初始收集策略 由于该晶体衍射较弱，为了获得足够的信号，对数据收集策略做如下调整，将曝光时间改为20.0秒，保留fastscan，并将其曝光时间也改为20.0秒，并取消第2轮fastscan的衰减，此时预计测试总时长为7小时46分钟，如图7所示。 ▲图7 调整后的数据收集策略 最终处理结果如图8所示（由Olex2[3]呈现），R1小于15%，未触发AB级警报，wR2高于35%触发了一个B级警报PLAT084（参阅推文“CheckCIF-PLAT084”）（由PLATON[4]呈现）。 ▲图8 数据结果 虽然数据不太理想，但对于结构的表征已经足够了，能够确定是合成的产物，单晶数据作为一个辅助表征，主要表征手段为核磁，再辅以元素分析、高分辨质谱、红外等其他表征手段，倒也不必耗费时间和精力再去重新培养晶体，对该B级警报解释一下即可，如图9所示。 ▲图9 对B级警报PLAT084的解释说明 参考文献 [1] Bruker (2018). APEX3 (Version 2018.7-2). Program for Data Collection on AreaDetectors. Bruker AXS Inc., Madison, Wisconsin, USA. [2] Bruker (2021). APEX4 (Version 2021.4-1). Program for Data Collection on AreaDetectors. Bruker AXS Inc., Madison, Wisconsin, USA. [3] Dolomanov, O. V.;Bourhis, L. J.; Gildea, R. J.; Howard, J. A. K.; Puschmann, H. OLEX2: A Complete Structure Solution,Refinement and Analysis Program. J. Appl. Cryst. 2009, 42, 339–341. DOI: 10.1107/S0021889808042726. [4] (a) Spek, A. L. Single-CrystalStructure Validation with the Program PLATON.J. Appl. Cryst. 2003, 36, 7–13. DOI: 10.1107/S0021889802022112.(b) Spek, A. L. StructureValidation in Chemical Crystallography. ActaCryst. 2009, D65, 148–155. DOI:10.1107/S090744490804362X. (c) Spek, A. L. What Makes a Crystal Structure Report Valid? Inorg. Chim. Acta 2018, 470, 232–237. DOI:10.1016/j.ica.2017.04.036. (d) Spek, A. L. checkCIFValidation ALERTS: What They Mean and How to Respond. Acta Cryst. 2020, E76, 1–11. DOI: 10.1107/S2056989019016244. 声明：本文仅代表个人观点，笔者学识有限，资料整理过程中可能存在疏漏错误，请不吝指正。 如需PDF文档，请从以下链接下载： 通过网盘分享的文件：晶体测试案例37(弱衍射晶体).pdf
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发表于 2025-4-30 09:41:45
