晶体测试案例131(核磁管中析出晶体)

DJ_Tokyo

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晶体测试案例131(核磁管中析出晶体)

>>样品准备

最近，同单位某课题组同学委托笔者帮忙测试一个含PtBrCHNOClD（D来自氘代氯仿）元素的非手性有机金属配合物晶体，该晶体在核磁管中用氘代氯仿（CDCl3, chloroform-d, CAS: 865-49-6）作为氘代试剂进行核磁表征，随后氘代氯仿挥发后，核磁管底部析出黄色晶簇，如图1所示。

▲图1 待测晶体

将其从核磁管中倾倒至载玻片上用二甲基硅油（PDMS, polydimethylsiloxane/Dimethicone, CAS: 9006-65-9）包裹并在偏光显微镜下观察，如图2所示（左侧为亮场，母液瓶底，右侧为暗场，载玻片上），用粉刺针切割、清洗并扒拉出合适的晶体（红色箭头所指）进行测试。

▲图2 晶体切割与挑选

>>晶体尺寸测量

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”）经测量为0.1576 × 0.1687 × 0.6142mm3，如图3‒5所示（由APEX3 [1]呈现），最大尺寸是其他尺寸的两倍以上，可描述为针状（needle）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

衍射图如图7所示（由APEX6 [2]呈现），共收集180帧衍射图，利用这180帧衍射图进行数据还原解析，结果如图8所示（由Olex2[3]呈现），确定其单斜晶系第14号空间群P21/c（中心对称空间群），最大晶轴约27 Å。

▲图7 预实验衍射图

▲图8 预实验结果

预实验已知最大晶轴约为27 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程序建议的42.00 mm增大为80.0 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)”），分辨率采用程序给定的0.69 Å，非手性化合物，Monoclinic P晶格，对称性选择2/m，计算得到的策略为4轮数据，曝光时间为10秒，步长为0.50°，预计总时长为4小时9分钟，如图9所示，考虑到较长的晶轴（约27 Å），为了较好的衍射点分离效果，采用程序建议的步长。

▲图9 数据收集策略

实际测试耗费近4小时18分钟（比预计的多了17分钟），如图10所示，共收集1495帧衍射图，其中231帧过曝，占比约15%，总大小为1.11 GB。

▲图10 实际测试情况

其衍射图如图11所示。

▲图11 衍射图

测完后，数据最终结果如图12所示，无AB级警报。

▲图12 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 (2024). APEX6 (Version 2025.6-0). 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.