本文所用数据还原软件:APEX4[1] 本文所用图形用户界面:Olex2[2] 本文所用结构解析程序:SHELXT[3] 本文所用结构精修程序:SHELXL[4] 最近,陕西某高校友友求助晶体结构解析,非对称单元(ASU, asymmetricunit)中有三个分子式单元(FU,formula unit),结构模型搭建完成后,R因子居高不下,虽然数据质量看起来似乎不错(分辨率、信噪比、Rint和完整度),如图1所示。 ▲图1 数据概况 观察差值电子密度图发现,结构中距离主体结构很近的地方有较大残余峰,这些残余峰不是无序,而是不应存在的诡异的峰,查看其Fobs vsFcalc图(点击R1值右侧的百分号图标%查看),如图2所示,离散程度堪称离谱。 ▲图2 案例数据的Fobs vs Fcalc图 Fobsvs Fcalc图是观测结构因子(Fobs或Fo)与计算结构因子(Fcalc或Fc)的拟合图。正常来说,该拟合图应为一条直线,离群点越少,表明两者拟合程度越高,相应地,R1值越小( ),例如Olex2内置数据Sucrose的拟合图如图3所示。 ▲图3 Olex2内置数据Sucrose的Fobs vs Fcalc图 如果数据的观测结构因子与计算结构因子之间的拟合非常差,那么需要从原始衍射图像入手处理进行解决。如果具有这样问题的数据未经处理进行投稿,很可能会被打回重新处理,参阅微信公众号“单晶X射线衍射结构测定”2024年6月4日推文“审稿意见240602-Fo-Fc图”。 好在本案例中,该友友找测试机构及时要回了原始衍射图像文件(1537个sfrm文件(布鲁克单晶仪数据),共1.52 GB——原始衍射图像文件这么大,这可能是测试机构不主动给的原因,这就需要自己及时索要,否则时间一长,测试机构可能就把数据删除了),查看其倒易空间点阵,发现很明显是孪晶,如图4所示。 ▲图4 案例数据的倒易空间点阵 孪晶拆分处理后,信噪比提高了,R因子也将下来了,Fobs vs Fcalc图相较于孪晶拆分处理之前更加接近一条直线,如图5所示。(注:孪晶拆分后,空间群没有变化,但此时ASU中只有一个FU。) ▲图5 孪晶拆分后的Fobs vs Fcalc图 相关视频: 晶体结构解析组内培训12(R因子):https://www.bilibili.com/video/BV1Um42157nS 参考文献 [1]Bruker (2021). APEX4 (Version2021.4-1). Program for Data Collection onArea Detectors. Bruker AXS Inc., Madison, Wisconsin, USA. [2]Dolomanov, O. V.; Bourhis, L. J.; Gildea, R. J.; Howard, J. A. K.; Puschmann,H. OLEX2: A complete structure solution,refinement and **ysis program. J. Appl. Cryst. 2009, 42, 339–341. [3]Sheldrick, G. M. SHELXT – Integratedspace-group and crystal structure determination. Acta Cryst. 2015, A71, 3–8. [4](a) Sheldrick, G. M. SHELXL-2019/3, Program for Crystal Structure Refinement,University of Göttingen, Germany, 2019. (b) Sheldrick, G. M. A short history ofSHELX. Acta Cryst. 2008, A64, 112–122. (c) Sheldrick, G. M.Crystal structure refinement with SHELXL.Acta Cryst. 2015, C71, 3–8. (d)Lübben, J.; Wandtke, C. M.; Hübschle, C. B.; Ruf, M.; Sheldrick, G. M.;Dittrich, B. Aspherical scattering factors for SHELXL – model, implementation and application. Acta Cryst. 2019, A75, 50–62.
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