晶体结构参数计算案例1(回复粉丝)

DJ_Tokyo

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晶体结构参数计算案例1(回复粉丝)

最近，小红书上有小伙伴留言询问一篇论文中晶体结构参数的计算，如图1所示。

▲图1 问题描述

该结构参数来自2013年的一篇综述“Chem. Soc. Rev. 2013, 42, 9480–9508. DOI [1]: 10.1039/c3cs60261c.”，如图2所示，在论文中“Fig. 6”给出了这三个结构参数的定义和示意图，并在“Table 1”中罗列了四个晶体结构（金属中心为Na、K、Rb和Cs）中相关结构参数的值。

▲图2 结构参数定义示意图和值

实际上该定义来自2012年文献“Polyhedron 2012, 31, 632–637. DOI: 10.1016/j.poly.2011.10.039.”，如图3所示。

▲图3 原始文献中结构参数定义示意图和值

根据定义，d指的是五个金属-氧键（M–O）键长平均值（mean bond length），h则是金属到穿过五个氧原子平均平面（mean plane）的距离，然后根据勾股定理得到r值即可。

例如对于金属为Na的结构来说，用Olex2 [2]打开其CIF [3]文件（829432.cif，可根据doi号或CCDC [4]存储号从CCDC数据库下载），如图4所示，选中decamethylcucurbit[5]uril（缩写为Me10Q[5]）配体中与金属钠配位的五个氧原子，输入命令“mpln”并回车创建穿过五个氧原子的平均平面，然后选中金属钠和该平均平面，并输入命令“sel”并回车，得到金属钠到该平均平面的距离为0.164 Å（红色箭头所指）即为h值，该值接近0，作者直接将其认定为0。

▲图4 829432.cif结构中金属钠到平面之间的距离计算

d指的是五个金属-氧键键长平均值，以记事本的方式打开CIF，找到键长列表，如图5所示，计算其平均值为(2.565 + 2.594 + 2.605 + 2.631 + 2.738)/5 = 2.6266 Å即为d值，保留三位小数即为2.627 Å，作者将h认定为0，则r= d = 2.627 Å。

▲图5 829432.cif结构中五个金属-氧键键长

接下来看一下金属为K的结构，用Olex2打开其CIF文件（829433.cif，），如图6所示，选中Me10Q[5]配体中与金属钠配位的五个氧原子，输入命令“mpln”并回车创建穿过五个氧原子的平均平面，然后选中金属钠和该平均平面，并输入命令“sel”并回车，得到金属钾到该平均平面的距离为0.832 Å（红色箭头所指）即为h值。

▲图6 829433.cif结构中金属钠到平面之间的距离计算

d指的是五个金属-氧键键长平均值，以记事本的方式打开CIF，找到键长列表，如图7所示，计算其平均值为(2.664 + 2.743 + 2.761 + 2.775 + 2.931)/5 = 2.7748 Å即为d值，保留三位小数即为2.775 Å，r2 = d2 – h2 = 2.77482– 0.8322 = 7.00729104，可得r = 2.6471288295056589481811557551747，保留三位小数即为2.647 Å。

▲图7 829433.cif结构中五个金属-氧键键长

视频讲解和操作演示请参阅：

晶体结构参数计算案例1(回复粉丝)：https://www.bilibili.com/video/BV1JV6WBAEag

如需论文PDF和CIF文件，请从以下链接下载：

链接:https://pan.baidu.com/s/1TdY8SObt0Rpo7zvdCmOakQ?pwd=cik3

提取码: cik3

参考文献

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