晶体测试案例73(轴手性化合物)

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晶体测试案例73(轴手性化合物)

最近，同单位某课题组同学委托笔者帮忙测试一个含CHNB元素的轴手性有机化合物晶体，该晶体在小样品瓶中培养，拿来找笔者测试的时候，溶剂已挥发干，如图1所示。

▲图1 晶体样品

用刮勺从瓶底抠出一些样品，置于载玻片上用二甲基硅油（PDMS, polydimethylsiloxane/Dimethicone, CAS: 9006-65-9）包裹，进行切割和清洗，如图2所示，最终选择了红色箭头所指那颗晶体进行测试。

▲图2 晶体切割与挑选

因为测绝对结构通常需要比较多的数据，因此为了节省总的数据收集时间，可以在前面花点时间，于是两个样品均按照3秒曝光时间测定了一轮fastscan共180帧衍射照片（约10分钟），这可称之为预实验。

用钼靶测试fastscan的180帧衍射照片进行数据还原解析，结果如图3所示（由Olex2[1]呈现），确定其为正交晶系第19号空间群P212121（手性空间群），最大晶轴约25 Å，后面正式数据收集使用铜靶，曝光时间设置为10秒，衍射图如图4所示（由APEX4[2]呈现）。

▲图3 预实验结果

▲图4 衍射图

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0.4390 × 0.4865 × 0.5265mm3，如图5‒7所示（由APEX3[3]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5 晶体尺寸测量

▲图6 晶体尺寸测量

▲图7 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8所示。

▲图8 仪器拍摄的晶体照片

预实验已知最大晶轴约为25 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)”），分辨率为程序默认的0.69 Å，手性化合物，对称性选择Chiral (222)，辐射光源选择铜靶，计算得到的策略为12轮数据，其中前1轮为fastscan（第2轮fastscan添加了衰减），曝光时间为1秒，其他10轮曝光时间为10.0秒，步长为0.70°，预计总时长为8小时54分钟，如图9所示。

▲图9 初始数据收集策略

将步长改为2.00°，时间缩短为3个多小时。

测完后数据还原结构解析结果如图10所示，无AB级警报。

▲图10 最终结果

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. DOI: 10.1107/S0021889808042726.

[2]    Bruker (2021). APEX4 (Version 2021.4-1). Program for Data Collection on AreaDetectors. Bruker AXS Inc., Madison, Wisconsin, USA.

[3]    Bruker (2018). APEX3 (Version 2018.7-2). Program for Data Collection on AreaDetectors. Bruker AXS Inc., Madison, Wisconsin, USA.

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