晶体测试案例81(挥发法培养晶体)

DJ_Tokyo

晶体测试案例81(挥发法培养晶体)

最近，同单位某课题组同学委托笔者帮忙测试一个含CHNOS元素的纯有机物非手性晶体，目的是确定结构，该晶体在5毫升小样品瓶中培养，找笔者帮忙测试时，溶剂已经挥发干了，瓶底析出了聚集的大颗晶体，如图1所示。

▲图1 瓶中长出来的晶体

用刮勺捞出一颗放在载玻片上用二甲基硅油（PDMS, polydimethylsiloxane/Dimethicone,CAS: 9006-65-9）包裹并在在显微镜下观察，将其切成小块（用粉刺针摁碎）最终挑选了如图2右红色箭头所指晶体，无明显裂痕和附着物。

▲图2 晶体切割与挑选

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0.3772 × 0.5247 ×0.5991 mm3，如图3‒5所示（由APEX3[1]呈现），尺寸无明显特征，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3 晶体尺寸测量

▲图4 晶体尺寸测量

▲图5 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6所示。

▲图6 仪器拍摄的晶体照片

预实验已知最大晶轴约为16 Å（不过有个方法算出来的晶胞最大晶轴大约22 Å），为避免出现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)”），分辨率由默认的0.89 Å改为0.77 Å（收集足够分辨率数据），非手性化合物，对称性选择-1，计算得到的策略为6轮数据，其中前2轮为fastscan（第2轮添加了衰减），曝光时间为1秒，其他4轮曝光时间为10.0秒，步长为2.00°，预计总时长为89分钟，如图7所示。

▲图7 初始数据收集策略

预约的机时是1个小时，预实验确定晶胞后，只剩下四十多分钟，为节省时间，做如下调整：将fastscan曝光时间改为2秒（保证数据完整度以及后期数据处理校正强度），其他4轮数据曝光时间改为4秒，总时长缩短为变为46分钟，如图8所示。

▲图8 调整后的数据收集策略

实际测试实际为48分钟，如图9所示，共收集856帧衍射图，其中过曝为177帧，占比约20%，总大小为649 MB。

▲图9 实际测试情况

其衍射图如图10所示（由APEX4[2]呈现）。

▲图10 衍射图

测完后，数据最终结果如图11所示（由Olex2[3]呈现），无AB级警报。

▲图11 最终结果

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.

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。