高对称性导致的无序如何处理和理解1

DJ_Tokyo

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高对称性导致的无序如何处理和理解1

案例来源：CCDC [1]: 2477580, 2477582. Org. Chem. Front. 2026, 13, 13–24. DOI [2]: 10.1039/d5qo01187f.

案例结构如图1所示（由ChemBioDraw [3]绘制）。

▲图1 案例结构

两个结构均为单斜晶系第15号空间群C2/c，如图2–3所示（由Olex2 [4]呈现），其不对称单元（ASU, asymmetric unit）为半个结构（参阅推文“不对称单元中包含的分子数目案例”）。

▲图2 CCDC 2477580不对称单元结构

▲图3 CCDC 2477582不对称单元结构

分子结构处于2次轴（2-fold axis）上，如图4所示（由Mercury[5]呈现）（参阅视频“Mercury基操-查看对称元素：https://www.bilibili.com/video/BV1U44y1U7ZF”）。

▲图4 对称元素查看（CCDC 2477582）

该无序处理很简单，将该处的两个Q峰分别定为硫和氧（或硫和氮），然后用SHELXL [6]指令PART（参阅推文“SHELXL指令之PART”）进行分组，再将两个组分的占有率固定为0.5（10.50000）即可，如图5–6所示。

▲图5 CCDC 2477582无序处理

▲图6 CCDC 2477580无序处理

无序处理很简单，只是理解和作图上需要转个弯。由于分子处于2次轴上，不对称单元中只有一半结构，硫和氧（或硫和氮）以SHELXL指令PART做分组进行了无序处理，那么对称操作得到的完整分子，左右两侧硫属于相同的PART分组，氧（或氮）属于相同的PART分组，这时如果用“showp 0 1”（展示PART 0和PART 1）和“showp0 2”（展示PART 0和PART 2）来查看两个无序组分，则会得到表观上错误的结构，如图7–9所示。

▲图7 无序组分PART 1结构（包含PART 0）

▲图8 CCDC 2477582无序组分PART2结构（包含PART 0）

▲图9 CCDC 2477580无序组分PART2结构（包含PART 0）

显然，按照上述理解和作图是错误的，正确理解如图10所示（以CCDC 2477582结构为例，CCDC 2477580结构同理）。

▲图10 无序处理正确理解

正确的作图方法是，对称操作得到完整结构后，手动删除不要的原子，保留所需原子即可，如图11–12所示。

▲图11 对称操作得到完整结构后选择想要删除的原子（红色箭头）然后按delete键删除

▲图12 得到正确表达的结构后输出图片即可

对于这样的无序结构，笔者发现CCDC官网的Chemical diagram可以展示正确结构（可能是论文已发表，CCDC工作人员调整了Chemical diagram，也可能是系统的确能够识别并展示正确结构），如图13–14所示。

▲图13 CCDC中CCDC 2477582结构

▲图14 CCDC中CCDC 2477580结构

相关视频：

单晶结构解析练习778(无序处理)：https://www.bilibili.com/video/BV1opTV6JEGp

数据下载：

链接:https://pan.baidu.com/s/15wM4NmGo_fiY9Nosyl1SQQ?pwd=qpp1

提取码: qpp1

参考文献

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