晶体数据还原示例26(空间群)

DJ_Tokyo

晶体数据还原示例26(空间群)

文本所用软件/程序

Data process and reduce: APEX4[1]    Space group determination: XPREP[2]    Structure solution: SHELXT[3]    Structure refinement: SHELXL[4]    Crystallographic tool: PLATON[5]

最近，组里测了一颗晶体，一方面封管，另一方面衍射很弱，采用了30秒的长曝光时间测试，其衍射图样如图1所示。

▲图1 衍射图样

指标化率比较好，如图2所示。

▲图2 指标化率

在BravaisLattice这一步，有两个FOM值均为0.81的选项Orthorhombic P和Monoclinic P，并且程序默认选择了前者，如图3所示。

▲图3 Bravais Lattice步骤

考虑到该数据衍射较弱，虽然FOM值0.81挺高，但是不一定准确，于是选择Triclinic P进行还原，在XPREP确定空间群时，默认选择的是Monoclinic P，如图4所示。

▲图4 XPREP选择的晶格类型

在P21/c空间群下解析结果为非对称单元ASU（asymmetric unit）中有两个分子式单元，经PLATON-Addsym程序检查发现可以升到Pbca空间群，如图5所示。

▲图5 P21/c空间群解析结果

升空间群后，ASU中只有一个分子式单元，结果如图6所示。

▲图6 三斜还原升空间群最终结果

既然已经知道了空间群，那么可以回到原始数据按照正确对称性进行数据还原，按照OrthorhombicP进行数据还原，此时XPREP中晶格类型只有一个选项，如图7所示。

▲图7 晶格类型选项

不过在确定空间群时，提示没有可接受空间群，如图8所示。

▲图8 无可接受空间群

因为前面按照三斜还原解析结果已经知道具体空间群，因此可在选择对称性之前选择I选项输入已知空间群，如图9所示。

▲图9 输入已知空间群

或者在主菜单中选择T选项更改公差，如图10所示。

▲图10 更改公差选项

之后选择G选项更改系统消光点和其他衍射点之间的的最小信噪比间隙，将其改为比原来的值更小的值，如图11所示。

▲图11 更改系统消光点和其他衍射点之间的的最小信噪比间隙的选项

此时给出了Pbca空间群，如图12所示。

▲图12 更改公差后得出空间群

最终结果如图13所示。

▲图13 正确对称性下还原结果

由此可知，在正确对称性下还原结果R因子（Rint、R1、wR2）通常会更低一些。

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] Bruker (2014).  XPREP (Version 2014/2), Program for Space Group Determination.  Bruker AXS Inc., Madison, Wisconsin, USA.    [3] Sheldrick, G.  M. SHELXT – Integrated Space-Group  and Crystal Structure Determination. Acta  Cryst. 2015, A71, 3–8. DOI:  10.1107/S2053273314026370.    [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 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.    [5] (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.

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