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1、小分子单晶培养关键要选择合适的溶剂，可以采用缓慢蒸发溶剂法，或者在一个大烧杯里放一个小烧杯， 小烧杯中放良溶剂与化合物，大烧杯中放不良溶剂，将它们密封放置一个阶段后就可以得到单晶放入冰箱冷藏室降温看看文献： cryst. grownth. Design （acs）2002.2.523-527 可能会有帮助！有时候采用的是下面的方法在烧杯里面，放入装有配合物溶液的小瓶子，小瓶子的口敞开。然后再在烧杯里面加入一层不良溶剂，把烧杯口封闭。这样，不良溶剂挥发之后，会进入小瓶子里面，促使晶体早点析出来首先需要强调的是长单晶是一种艺术，而不完全归结于科学，或者说它是一门介于科学和艺术之间的技术。对于水溶性
2、好的分子，结晶是很困难，一般都是通过干燥缓慢去除溶剂的办法，也有的通过极缓慢的降温来获得单晶，或者在水上加入一层难溶性的有机溶剂。对于在有机溶剂中溶解比较好的分子，他们的结晶一般都是通过扩散的办法来实现，如将乙醚或是苯扩散进入乙氰中。对于生物大分子单晶，一般都采用悬滴法，即在一个小而密闭的容器中，下边放溶剂， 上边加一滴分子饱和的溶剂，然后封闭之。要结晶的分子一般来讲一定要纯，达到95%以上的纯度，当然也不绝对，也有的体系在较低纯度就拿到了单晶，比如饶子和院士发在CELL 上的蛋白晶体结构就是从一个混合体系中拿到的。结晶的形状与晶体本身、降温速度、结晶速度、搅拌速度都有关系结晶速度过快，导致形
3、成多晶。直接尝试在溶液中蒸干析出晶体看可不可行？如果可以的话，可以试试重结晶然后在想去培养单晶的问题析晶前尝试重晶,控制降温速率 .( 晶的培养有很多影响因素，温度和溶剂可能是最主要的因素，看你的情况， 应该是溶剂选的不好， 一般选符合溶剂，一种溶解性好的和一种溶解性稍差的按一定比例混和用。另外， 温度最好恒定不变。其它， 烧杯必须干净， 不能碰啊什么的也应该注意。最主要的还是了解化合物的性质，选好溶剂在培养单晶时，大致会碰到三种情况：1。化合物很容易结晶，晶形很好；2。化合物是结晶性的，只是晶形不太好；以上两种可以通过调节溶剂或温度来获得好的晶形；3。化合物是无定型的粉末或是粘稠的油状物，有
4、时候无定型的粉末通过各种办法就是得不到结晶，那就没法了；对于油状物，在保证纯度的前提下，可以通过小心调节结晶条件，改变溶剂，还有大家推荐的石油醚热浸冷析法等* 单晶培养的经验1.单晶培养的方法多种多样，我们没必要掌握那些难以操作的，如升华法、共结晶法等。最简单的最实用。常用的有1.溶剂缓慢挥发法；2.液相扩散法；3.气相扩散法。 99的单晶是用以上三种方法培养出来的。2.单晶培养所需样品用量一般以10 25mg 为佳，如果你只有2mg左右样品，也没关系，但这时就要选择液相扩散法和气相扩散法，不能使用溶剂缓慢挥发法。3.单晶培养的样品的预处理样品溶解后一定要过滤，不能用滤纸，而是用一小团棉花轻轻
5、的塞在滴管的中下部或下部，不要塞太紧，否则流的太慢。样品当然是越纯越好，不过如果实在没办法弄纯也没关系，培养一次就相当于提纯了一次，我经常用一些TLC显示有杂点的东西长单晶，但得多养几次。4.一定要做好记录一次就得到单晶的可能性比较小。因此最好的方法就是在第一次培养单晶的时候，采取少量多溶剂体系的办法。如果你有50mg样品，建议你以5mg为一单位，这样你可以同时实验10 种溶剂体系，而不是选两种溶剂体系，每个体系25mg。这是做好记录就特别重要，以免下次又采用已经失败的溶剂体系，而且单晶解析时必须知道所用的溶剂。5.培养单晶时，最好放到没人碰的地方，这点大家都知道。我想说的是你不能一天去看几次
6、也不能放在那里5，6 天不管。也许有的溶剂体系一天就析出了晶体，结果5 天后，溶剂全干了。一般一天看一次合适，看的时候不要动它。明显不行的体系（如析出絮状固体）就要重新用别的溶剂体系再重新培养。6.液相扩散法中良溶剂与不良溶剂的比例最好为1： 2 1： 4。7.烷基链超过4 个碳的很难培养单晶。8.分子中最好不要有叔丁基，因为容易无序，影响单晶解析的质量。9.含氯的取代基一般容易长单晶，如4氯苯基取代化合物比苯基取代化合物容易长单晶。10.单晶培养无水无氧条件下的单晶培养，麻烦的方法我就不说了，最简单的方法就是将你的固体样品加入一带橡皮塞的容器（最常用的就是核磁管，塞子不是我们常用的硬塞子，而
7、是软的橡皮塞（随便什么塞子都行，只要能密封且能扎针头），先抽真空，然后通氮气，再用注射器加入良性溶剂，充分溶解（超声），然后再用注射器沿器壁加入不良溶剂即可。养单晶的小技巧br /1、把仪器的器壁用钢勺刮几道痕，这样单晶容易生长。2、养单晶时溶液最好是饱和的溶液，怎么饱和呢？可以把物质溶解在极性较大的溶剂中， 然后向里面加极性小的溶剂，当然他们必须有一种容易挥发，我曾经见过一个师兄把化合物溶解在 DMF 中，然后向里面加入乙醚，等溶液稍变浑浊那就代表饱和了！然后再慢慢挥发！3、挥发过程一定要慢，不能急！4、如果晶体长得太大，不要急着将他们溶解，高手打单晶时大块的单晶是可以切成小块的！5、养单晶
8、时如果溶剂干了不要急，在显微镜上仔细观察，如果晶体表面没有明显风化那就没有关系一样可以打单晶6、如果怕单晶长时间不能打溶剂干了以后风化，可以把单晶包在白色纯净的凡士林中，凡士林是不会影响打单晶的！有以下两种方法较常用：1) 挥发溶剂法：将纯的化合物溶于适当溶剂或混和溶剂。(理想的溶剂是一个易挥发的良溶剂和一个不易挥发的不良溶剂的混和物。)此溶液最好稀一些。用氮/氩鼓泡除氧。容器可用橡胶塞(可缓慢透过溶剂)。为了让晶体长得致密，要挥发得慢一些，溶剂挥发性大的可置入冰箱。大约要长个几天到几星期吧。2) 扩散法：在一个大容器内置入易挥发的不良溶剂(如戊烷、已烷)，其中加一个内管，置入化合物的良溶剂溶
9、液。将大容器密闭，也可放入冰箱。经易挥发溶剂向内管扩散可得较好的晶体。时间可能比挥发法要长。另外假如这一化合物是室温反应得到，且产物比较单一，溶解度较小，可将反应物溶液分两层放置，不加搅拌，令其缓慢反应沉淀出晶体。轻易结晶的东西放在那里自己就出单晶，不轻易结晶的怎么弄也是不出。好象不是想做就能做出来的。- 首先看一下产物的溶解度，将产物抽干后用良性溶剂溶解成饱和溶液（如用二氯甲烷） ，然后加入相同体积的不良性溶剂，若产物不稳定应在惰性气体的保护下进行操作，完成后置于冰箱中冷冻至单晶析出，或直接用惰性气体鼓泡直至单晶析出培养适合衍射的单晶原理大多数的合成化学家认为培养出满足质量的单晶更是一门艺术
10、而非科学。为支持这个说法，他们会提出很多事情，要得到这样的晶体似乎是机遇而且事实上有些人有很好的养单晶的能力。这个论点有一定道理但是实验已经表明完整的理解晶体生长和溶剂的性质、认真分析过去的成败可以得到一致的积极结果。事实上，蛋白质晶体化学家已经在这个领域取得了非常大的的成功，我们合成化学家应从中学到很多有用的东西。1. 晶体生长的速率热力学的定律告诉我们，较慢的晶体生长速率及小的熵易引起完美晶体得晶体缺陷，这个证据可以在接近完善的晶体表面经常可以被观察到如经过了数个周期几年到一千年的结晶时间的矿物。 在实验室条件下， 实验已经表明生长单晶的最佳时间是数个若干天的周期（over periods
11、 of days）偶尔当溶液快速干燥时，所需的单晶会被发现，这种事实非常幸福的但很 少见。典型地当一个人完成一个结晶过程，最好的结晶将在一天或一周后形成。从我的经验来看，结晶成功的可能性最初的几周之后开始急剧下降，尽管幸运的话也有例外。2. 晶体生长的一般条件在实验室进行的结晶过程大多数温度保持相对恒定，震动级别最小，样品保存在黑暗处。这常常放在一个小碗橱，密闭、背阴的房间。记住对流一般来说是你的敌人应试图保持温度相对恒定。另外对于在狭窄的容器中高粘度溶剂其与温度梯度无关对流相对的低。.因为结晶总是需要时间，化学家常常不耐烦以至于经常去检查样品。应避免剧烈的动作，因为这种操作会对优化晶体生长有
12、害。因此，我推荐不要还没超过一天就去检查他们的样品。3. 溶剂性质和饱和溶液晶体生长必须在饱和溶液中。为优化结晶生长，化合物在结晶条件下应当适当溶解。假如饱和时溶解度太大，倾向于得到在一起的丛生晶体。假如溶解的太少，没有足够的溶质供应晶体表面的生长，会倾向于得到小晶体。为得到正确的溶解性，应正确的匹配溶质和溶剂。人们在开始的时候应从文献上查询溶剂的参数如溶剂的极性和介电常数或凭个人的经验。无论如何最好的程序是通过系统的试验不同的溶剂或溶剂组合直到找到6 种左右的能适当溶解样品的溶剂。从我的经历来看，中心或离子的金属有机、无机、有机化合物随着化合物的种类不同，溶剂非常不一样。有时，典型的培养单晶
13、最成功的例子是使用了三种的混合溶剂，分别是二氯甲烷、甲苯、正己烷。其他的一些不常用如三氯甲烷、乙腈、丙酮、乙醇、甲醇、四氢呋喃、和乙醚。通过经验和认真实验，你会找到适合你的体系的溶剂组合。4. 掌握几种通用方法为了真正精通培养单晶必须有对掌握方法足够的实践。当这一切完成后，人们可以非常协调的找到线索极大的增加成功的几率。因为这些现象，熟练的晶体花园的园丁将倾向于掌握两到三种可以取得几乎所有成功的技术。B. 已被证实的培养单晶的方法 在下面的部分我将列出一些最通用或最有前途的培养单晶的方法，这些是我用过或在未来的研究中要用的办法。安全提示：大多数结晶过程包含一种或多个组分是适度或非常易燃的，尽管
14、结晶过程往往是非常少的溶剂量，结晶过程必须采用安全的溶剂和设备，尤其是，易燃的组分必须小心处理。1. 缓慢蒸发溶剂长单晶这是一个广泛使用生长单晶的办法,就是将目标分子的不完全饱和溶液慢慢地蒸发除去其中的溶剂。一旦达到饱和,晶体开始形成不断的蒸发使溶质分子不断在晶体的生长面上添加。典型的实验方法如下: 在一个地方溶液放在一个小瓶或管里,塞子上留有一个小的针孔以便让溶剂分子慢慢的扩散出去。 在一个地方溶液放在一个小瓶或管里,塞子由可以透过溶剂蒸气的材料制成 对空气敏感的化合物，人们可以把这些程序应用在惰气条件下（例如，手套箱，手套袋或大的容器像广口瓶及干燥器。2. 冷却结晶几乎所有的情况溶解度随温
15、度而减少,利用这个特点可以使溶质在一定温度下溶解在溶剂中接近饱和，然后让系统降温。理想的是让水浴或晶体生长的柜子的温度梯度下降,冷却时间典型的可以选择从一天到一周或更多。令人惊奇的是,冷却时间几个小时或超过一夜常常可以得到所需要的热力学梯度因而经常取得成功。典型的实验方法如下: 把样品在较高的温度下溶解放入一个隔热的容器中(例如用棉毛金属箔,一个大的热缓冲器)让样品的温度缓缓降至常温。 把样品在室温溶解置于一个隔热容器中再放入冰箱或冰柜中。3. 用混合溶剂或气相溶剂培养单晶用这种方法,有两种溶剂人们应该逐渐调整混合溶剂的比例.溶质在一种溶剂应能适当溶解,大部分不溶于难溶溶剂。典型实验方法包括:
16、 一种情况 ,你首先溶解溶质在溶解性较好的溶剂中,然后添加难溶的溶剂。 有时可以滴加难溶的溶剂 有时你可以用注射泵以非常低的流速的流速添加难溶溶剂 另一种情形 ,你除去易溶的溶剂 可以这样做使易溶的溶剂从体系中挥发出来因其蒸汽压较大 容器与样品瓶相连,添加选择性的吸附剂到容器这个做将有帮助 第三种情形 ,易溶的溶剂除去同时添加难溶的溶剂。人们完成了一种设备以便让难溶溶剂转移到混合溶剂系统(易溶溶剂同时扩散出来)通过气相扩散. 在第一种该设备中人们把一些含有溶质和良溶剂的小瓶放入一个稍大点的容器,在该容器底部或第二个样品瓶中有难溶溶剂。 第二种设备两个管桥联在一起,溶剂可以扩散(这种设备的形状有点像H 管 ) 4溶剂分层培养单晶与前边所用技术的一个重要差别该技术依据的的是在不搅拌的情况下密度差比较大的溶剂其混合相当慢。人们可以利用这个优势溶解溶质在易溶溶剂中然后添加一层难溶溶剂(底层宁愿是上层 )。假如这个体系不搅拌、摇动、振动太多两层需要数天才能混合。结果溶剂缓慢的通过分界层进行扩散,经常在那里可以长出非常好的单晶。典
