审稿意见-配位水氢原子朝向问题

DJ_Tokyo

案例来源：Dalton Trans. 2023, 52, 17201–17212.

DOI：10.1039/d3dt02406g.

CCDC：2280242

审稿意见以及审稿人给的附图：

Itis easy to see where the hydrogen atom really must be (the green area) andwhere it shouldn't be (the red area).

用Olex2[1]打开其晶体数据，并按下Ctrl+M查看电子云密度，如图1所示，的确如审稿人所言，最大残余电子峰Q1处为绿色电子云密度，而水分子右侧的氢位置处为红色电子云密度，这表明水分子右侧氢位置不对。

▲图1 绿色电子云密度处为最大残余峰Q1

查看该水分子周围环境，进一步佐证了其氢原子位置错误这一论断，如图2所示，O5和等效O3之间的距离为2.764 Å，而Q1正处于O5和O3之间，O5-Q1-O3近乎直线，而水分子右侧氢原子和等效水分子的氢原子同向。

▲图2 水分子周围环境

可通过调整水分子氢原子位置来修正这一错误，或者将水分子的氢删除，然后通过相应的Q峰来确定氢原子。最终结果如图3–4所示。

▲图3 水分子氢原子修正后结果

▲图4 水分子氢原子修正后结果电子密度图

氢原子位置修正后，最大残余峰从0.7降为0.5，而R1从3.54%降为3.31%，wR2从9.75%降为8.93%。

视频操作演示请参阅视频：

审稿意见-配位水氢原子朝向问题：https://www.bilibili.com/video/BV1EH4y1C7Eo

结语

水分子的氢原子，其位置的确定应当考虑形成合理的氢键，通过残余电子密度峰（Q峰），差值电子密度图或相关原子周围环境等手段综合考虑，以便确定合理的氢原子位置，而合理的氢原子位置也会给出更好的数据指标。

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.