晶体数据还原示例25(空间群)

DJ_Tokyo

晶体数据还原示例25(空间群)

文本所用软件/程序

APEX4[1], Olex2[2], PLATON[3], SHELXT[4], SHELXL[5], XPREP[6]

最近，中科院某所友友求助处理一个晶体数据，如图1所示。

▲图1 问题诉求

下载下来原始衍射图像文件（23轮数据，5208个sfrm文件，共3.85 GB），铜靶，曝光时间6秒测试的，其衍射图样如图2所示。

▲图2 衍射图样

因为第1–2轮数据是计算策略添加的fastscan，曝光时间为1秒，没什么衍射点，而其他轮数据衍射点也不多，于是从第3–23共21轮数据中按照默认的10.00信噪比，每轮取前20幅衍射图像，共计410幅衍射图像中采集到480个衍射点，对其进行指标化，指标化率挺高（0.1 0.20.3均接近100%），在Bravais Lattice这一步的时候，Orthorhombic P的FOM为0.81，Monoclinic P的FOM为0.83，相差不大，程序默认选择的是前者，如图3所示。

▲图3 Bravais Lattice

按程序默认选项完成数据还原，最后在XPREP中确定空间群时，提示没有可接受的空间群，如图4所示。

▲图4 No acceptable space group

于是返回前一步，尝试降低对称性——即在晶系选择时改选单斜，此时给出空间群为P21/c，如图5所示。

▲图5 降低对称性后给出空间群

然而，按照上述处理结果在P21/c空间群下运行SHELXT进行结构解析，得到的结构中可以看到一些规则但扭曲的六元环，但整个结构像是被挤压在一起，可以无限生长（grow），如图6所示。

▲图6 异常解析结果

于是回到APEX4中，在Bravais Lattice这一步的时候，不按照程序默认选项OrthorhombicP而是改为选择MonoclinicP进行后续数据还原，最终得到的结果是P21/n空间群，如图7所示。

▲图7 最终处理结果

其中β =90.042(2)°，非常接近90°，可能让程序误以为是更高对称性的正交晶系，从而造成一开始无法解析出结构的处理结果。（注：Olex2中标红显示的参数不代表错误。）

参考文献

[1] Bruker (2021).  APEX4 (Version 2021.4-1). Program for Data Collection on Area  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 Analysis Program. J. Appl. Cryst. 2009, 42, 339–341. DOI: 10.1107/S0021889808042726.    [3] (a)  Spek, A. L. Single-Crystal Structure Validation with the Program PLATON. J. Appl. Cryst. 2003, 36, 7–13. DOI: 10.1107/S0021889802022112. (b) Spek, A. L. Structure Validation in  Chemical Crystallography. Acta Cryst. 2009, D65, 148–155. DOI: 10.1107/S090744490804362X. (c) Spek, A. L. What Makes a Crystal Structure  Report Valid? Inorg. Chim. Acta 2018, 470, 232–237. DOI:  10.1016/j.ica.2017.04.036. (d)  Spek, A. L. checkCIF Validation  ALERTS: What They Mean and How to Respond. Acta Cryst. 2020, E76, 1–11. DOI: 10.1107/S2056989019016244.    [4] Sheldrick, G.  M. SHELXT – Integrated Space-Group  and Crystal Structure Determination. Acta  Cryst. 2015, A71, 3–8. DOI: 10.1107/S2053273314026370.    [5] (a)  Sheldrick, G. M. SHELXL-2019/3, Program for Crystal Structure Refinement,  University of Göttingen, Germany, 2019. (b)  Sheldrick, G. M. A Short History of SHELX.  Acta Cryst. 2008, A64, 112–122. DOI: 10.1107/S0108767307043930. (c) Sheldrick, G. M. Crystal Structure  Refinement with SHELXL. Acta Cryst. 2015, C71, 3–8. DOI: 10.1107/S2053229614024218. (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. DOI:  10.1107/S2053273318013840.    [6] Bruker (2014). XPREP (Version 2014/2), Program for Space Group Determination.  Bruker AXS Inc., Madison, Wisconsin, USA.

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