无序示例-苯并噻唑取向无序

DJ_Tokyo

本文所用图形用户界面（GUI，Graphical UserInterface）：Olex2[1]

本文所用结构精修程序：SHELXL[2]

最近，安徽某高校友友求助处理晶体数据，如图1所示。

▲图1 问题描述

用Olex2打开该晶体数据查看，如图2所示，如上述问题描述中所述，苯并噻吩基团中C1–C2（1.607 Å）和C2–C3（1.601 Å）的键长显然都偏长，这在化学上是不合理的，另外差值电子密度表明S1和C2均存在问题。

▲图2 结构片段情况

其实晶体结构解析也是一个经验积累的过程，这种情况实际上很容易就能知道这是一个取向无序，像是（苯并）噻吩、（苯并）噻唑、（苯并）呋喃、（苯并）噁唑等基团都很容易出现这种无序。对于本案例中的苯并噻吩，可设计无序方案如图3所示。

▲图3 无序方案

按照无序方案，将苯并噻吩基团以C1为支点旋转做二组分无序，用SAME指令（参阅推文“SHELXL指令之SAME”）和SIMU指令（参阅推文“SHELXL指令之SIMU”）分别对两个无序组分的几何结构和原子各向异性位移参数进行限制，结果如图4所示，残余峰（Max Peak从2.4降为0.1，Min Peak从-1.1降为-0.1）和R因子（R1从13.49%降为3.89%，wR2从45.55%降为10.66%）得到极大改善。

▲图4 无序处理结果

两个无序组分中的键长键角均处于化学上合理的范围，如图5所示。

▲图5 无序组分的键长

参考文献

[1]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.

[2](a) Sheldrick, G. M. SHELXL-2019/3, Program for Crystal Structure Refinement,University of Göttingen, Germany, 2019. (b) Sheldrick, G. M. A short history ofSHELX. Acta Cryst. 2008, A64, 112–122. (c) Sheldrick, G. M.Crystal structure refinement with SHELXL.Acta Cryst. 2015, C71, 3–8. (d)Lübben, J.; Wandtke, C. M.; Hübschle, C. B.; Ruf, M.; Sheldrick, G. M.;Dittrich, B. Aspherical scattering factors for SHELXL – model, implementation and application. Acta Cryst. 2019, A75, 50–62.

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