晶体测试案例45(手性化合物-钼靶)

DJ_Tokyo

晶体测试案例45(手性化合物-钼靶)

最近，同单位某课题组同学委托笔者帮忙测试两个手性化合物晶体。一个含CHNOSSi（无色），另一个含CHClFeNOS（橙黄色），两个化合物中都含有比Si更大的原子，因此使用钼靶即可确定绝对结构，晶体样品如图1所示，样品1是厘米级晶体上切割下来的，样品2无需切割。

▲图1 晶体样品

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。

第一个样品用fastscan的180帧衍射照片进行数据还原解析，结果如图2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20 Å，后面正式数据收集曝光时间设置为10秒，衍射图如图3所示（由APEX4[2]呈现）。

▲图2 样品1预实验结果

▲图3 样品1衍射图

样品1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0.3969 × 0.4668 × 0.7602mm3，如图4‒6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4 样品1晶体尺寸测量

▲图5 样品1晶体尺寸测量

▲图6 样品1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7所示。

▲图7 仪器拍摄的样品1晶体照片

预实验已知最大晶轴约为20 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0.76 Å，手性化合物，对称性选择Chiral (222)，辐射光源选择钼靶，计算得到的策略为3轮数据，其中第1轮为fastscan（添加了衰减），步长为1.10°，曝光时间为10.0秒，预计总时长为74分钟，如图8所示。

▲图8 样品1初始数据收集策略

保留fastscan，取消其衰减，并将其曝光时间改为10秒，测试时长变为1小时10分钟，如图9所示。

▲图9 样品1最终数据收集策略

样品1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 样品1完整数据结果

样品2预实验结果如图11所示，同样是第19号空间群P212121，实际上这个10分钟测试的fastscan共180帧衍射图所得到的结果，各方面参数均已达标，完全可以使用了，不过因为已经预约了机时，所以给测试了完整数据，其衍射图如图12所示。

▲图11 样品2预实验结果

▲图12 样品2衍射图

样品2晶体尺寸经测量为0.4365 × 0.4460 × 0.6490 mm3，无明显特征，可描述为块状（block）晶体，如图13‒15所示，仪器拍摄的晶体照片如图16所示。

▲图13 样品2晶体尺寸测量

▲图14 样品2晶体尺寸测量

▲图15 样品2晶体尺寸测量

▲图16 仪器拍摄的样品1晶体照片

预实验已知最大晶轴约为20 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0.67 Å，手性化合物，对称性选择Chiral (222)，辐射光源选择钼靶，计算得到的策略为3轮数据，其中第1轮为fastscan（添加了衰减），步长为0.90°，曝光时间为10.0秒，预计总时长为88分钟，如图17所示。

▲图17 样品2初始数据收集策略

因为预实验的3秒曝光表面衍射足够强，因此这里将曝光时间改为3秒，fastscan保留，并取消衰减，将其曝光时间也改为3秒，测试时长缩短为35分钟，如图18所示。

▲图18 样品2最终数据收集策略

共收集到690帧衍射图，其中264帧存在过曝，总耗时约36分钟，如图19所示。

▲图19 样品2测试情况

样品2测完后经数据还原结构解析结果如图20所示，R因子更低一些，但Flack参数[4]反而更大了一些，因此最终还是采用了预实验的结果。

▲图20 样品2完整数据结果

该数据有一个B级警报PLAT987（参阅推文“CheckCIF-PLAT987”），对其做了解释，如图21所示。

▲图21 样品2的验证报告

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.

[4]    Flack, H. D. OnEnantiomorph-Polarity Estimation. Acta Cryst. 1983,A39, 876–881. DOI: 10.1107/S0108767383001762.

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。

如需PDF文档，请从以下链接下载：

通过网盘分享的文件：晶体测试案例45(手性化合物-钼靶).pdf

链接: https://pan.baidu.com/s/12q4KsgHoO-Ui31adme154g 提取码: dwcj