晶体测试案例43(针状晶体的安装)

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晶体测试案例43(针状晶体的安装)

案例来源：CCDC[1] 2444989. DOI[2]: 10.5517/ccdc.csd.cc2n26ml.

案例结构为双(4-甲氧基苯基)胺（CAS: 107-70-2），如图1所示（由ChemBioDraw[3]绘制）。

▲图1 案例结构

晶体培养方法为单一溶剂挥发法，溶剂为甲苯（CAS: 108-88-3），容器为试管，敞口挥发（参阅视频“培养单晶之过滤-挥发法：https://www.bilibili.com/video/BV1mkdWYZEYJ”）。

取样品约50毫克，加入2毫升甲苯，超声溶解，未溶解完全，用注射器+过滤头过滤至试管中，敞口挥发，在有溶剂的情况下观察到结晶，发现有片晶体，最大的一块形似盾牌，如图2所示。

▲图2 试管中析出的盾牌状片状晶体

将其从试管中捞出来放在载玻片上用二甲基硅油（CAS: 9006-65-9）覆盖，如图3所示，非常大的一片晶体。

▲图3 载玻片上的晶体

在显微镜下观察，如图4所示。

▲图4 显微镜下观察晶体

这个晶体太大，需要切割，应该是和晶体中分子堆积方式有关，当用粉刺针将其捣碎时，晶体沿着相同方向裂成条状晶体（很粗的针状晶体），如图5所示。

▲图5 切碎晶体

鉴于这里的条状晶体正好模拟针状晶体，可以简单分享一下笔者安装针状晶体的经验，仅供参考。

首先，将针状晶体从二甲基硅油中剥离出来，然后将其置于载玻片边缘，使大约一半晶体悬空，如图6所示。

▲图6 载玻片边缘悬空一半的晶体

在玻璃丝顶端侧边涂抹少量真空硅脂（7501高真空硅脂），然后将玻璃丝伸到悬空的晶体下方，向上移动玻璃丝，从而将晶体粘在玻璃丝侧边（参阅视频“针状晶体的安装：https://www.bilibili.com/video/BV1im5rzaEmq”），如图7所示。

▲图7 针状晶体安装

安装好的结果如图8所示。

▲图8 安装好的晶体

当然，本案例中的这个“针状晶体”太大太粗，再加上粘合剂用的是真空硅脂，导致在测试过程中发生了滑动，在第1轮数据进行到大约69帧衍射照片时发生了滑动，不过滑动后就稳定了，如图9所示（由APEX4[4]呈现）。

▲图9 数据积分情况

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0.5686 × 0.5799 × 0.6743mm3，（晶体长度明显长于0. 6743mm，因为剩余部分在屏幕外，未测到），如图10‒12所示（由APEX35]呈现），测得的三个尺寸近似，可将其描述为块状（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10 晶体尺寸测量

▲图11 晶体尺寸测量

▲图12 晶体尺寸测量

在晶体对心时，可顺便拍摄晶体照片（参阅推文“D8 Venture衍射仪拍摄晶体照片”）保存，可作为论文插图，如图13所示。

▲图13 仪器拍摄的晶体照片

测定晶胞可知其最大晶轴约14Å，未免出现B级警报PLAT910（参阅推文“CheckCIF-PLAT910”），将探测器与晶体之间的距离由默认的39.00 mm增大为60.0 mm（参阅推文“CheckCIF-B级警报PLAT910解决示例”“晶体测试案例20(B级警报PLAT910)”），分辨率程序默认为0.45 Å，不过本案例不需要收到这么高的分辨率，一来没必要，二来收集这么高的分辨率比较耗费时间，因此将分辨率改为0.77 Å，非手性化合物，对称性选择-1，辐射光源选择钼靶，计算得到的策略为6轮数据，其中前2轮为fastscan（第2轮fastscan添加了衰减），步长为1.30°，曝光时间为10.0秒，预计总时长为2小时13分钟，如图14所示。

▲图14 初始数据收集策略

为了节省时间，对收集策略做如下调整：删去前2轮fastscan，将步长改为2.00°，曝光时间降为3.0秒（测晶胞时1秒曝光衍射已经比较强，见图16左图），预计时长缩短为25分钟，如图15所示，其衍射图如图16所示。

▲图15 调整后的数据收集策略

▲图16 衍射图

按照晶体滑情况处理数据（参阅文末推文），最终结果如图17所示（由Olex2[6]呈现），无AB级警报（验证报告由PLATON[7]呈现）。

▲图17 最终结果

相关视频：

单晶结构解析练习560(数据还原-晶体滑动)：https://www.bilibili.com/video/BV14XLNzjEM2

数据下载：

链接: https://pan.baidu.com/s/1jDLb4r-Zqr9ihpM-LjP3RA

提取码: 8d73

晶体滑动的数据处理相关推文：

一个测试过程中晶体严重滑动的数据处理

晶体数据还原示例3(晶体滑动)

晶体数据还原示例4(晶体滑动)

晶体数据还原示例12(晶体滑动-完整度)

晶体数据还原示例17(降低Rint值-晶体滑动)

晶体数据还原示例24(孪晶or滑动)

晶体数据还原示例28(晶体滑动-分辨率低)

晶体数据还原示例41(晶体滑动-不妨舍弃一些数据)

晶体数据还原示例5(孪晶拆分+晶体滑动)

参考文献

[1]    (a) Allen, F. H.The Cambridge Structural Database: A Quarter of a Million Crystal Structuresand Rising. Acta Cryst. 2002, B58, 380–388. DOI:10.1107/S0108768102003890. (b) Groom, C. R.; Bruno, I. J.; Lightfoot, M.P.; Ward, S. C. The Cambridge Structural Database. Acta Cryst. 2016, B72, 171–179. DOI:10.1107/S2052520616003954. (c) Mitchell, J.; Robertson, J. H.; Raithby,P. R. Cambridge Crystallographic Data Centre (CCDC). Comprehensive Coordination Chemistry III 2021, 413–437. DOI:10.1016/B978-0-12-409547-2.14829-2.

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