晶体结构解析基本步骤

《晶体结构解析基本步骤》由会员分享，可在线阅读，更多相关《晶体结构解析基本步骤（7页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。

1、晶体结构解析基本步骤Steps to Crystallographic Solution（基于SHELXL97结构解析程序的SHELXTL软件，尚需WINGX和DIAMOND程序配合）注意：每一个晶体数据必须在数据所在的目录（E:STRUCT）下建立一子目录（如 E:STRUCTAAA）,并将最初的数据备份一份于AAA目录下的子目录ORIG,形成如右图 所示的树形结构。一. 准备1. 对IP收录的数据，检查是否有inf、dat和f2（设为sss.f2,并更名为sss.hk 1）文件；对CCD 收录的数据，检查是否有同名的p4p和hkl（设为sss.hkl）文件2. 对IP收录的数据，用EDIT

2、或记事本打开dat或inf文件，并于记录本上记录下相关数据 （下面所说的记录均指记录于记录本上）：从 crystal data项中，记下晶胞参数及标准偏差（cell）；晶体大小（crystal size）；颜色（crystal color）； 形状（crystal habit）； 测量温度（experiment temperature）； 从total reflections项中，记下总点数；从R merge项中，记下Rint=?.? % （IP收录者 常将衍射数据转化为独立衍射点后传给我们）； 从unique reflections项中，记下独立点数对CCD收录的数据，用EDIT或记事本打开

3、P4P文件，并于记录下相关数据：从CELL和CELLSD项中，记下晶胞参数及标准偏差；从CCOLOR项中，记下晶体颜色；总点数；从CSIZE项中，记下晶体大小； 从BRAVAIS和SYMM项中，记下BRAVAIS点阵型式和LAUE群3. 双击桌面的SHELXTL图标（打开程序），呈4. 单击ProjectDNew,先在“查找范围”选择数据所在的文件夹（如E:STRUCTAAA），并选 择衍射点数据文件（如sss.hkl），最后在“project name”中给一个易于记忆和区分的任务名称 （如050925-znbpy）.下次要处理同一结构时，则只需ProjectDOpen,在任务项中选择 05

4、0925-znbpy 便可5. 单击XPREP，屏幕将显示DOS式的选择菜单：对IP收录的数据，输入晶胞参数后回车（下记为cr）（建议在一行内将6个参数输入，核 对后 cr）在一系列运行中，注意屏幕内容（晶胞取向、格子型式、消光规律等），一般的操作动作是 按cr。之后，输入分子式（如，Cu2SO4N2C4H12。此分子式仅为估计之用。注意：反应中 所有元素都应尽可能出现，以避免后续处理的麻烦退出XPREP运行之前，如果机器没有给出默认的文件名sss，此时，晶胞已经转换，一 定要输入文件名，且不与初始的文件名同名。另外，不要输入扩展名。如可输入aaa cr6. 在数据所在文件夹中，检查是否产生有

5、PRP、PCF和INS文件（PRP文件内有机器对空间 群确定的简要说明）7. 在第5步中若重新输入文件名，则要重做第4步，并在以后将原任务名称（如050925-znbpy） 删除8. 用EDIT打开sss.ins文件，在第二三行中，用实际的数据更改晶胞参数及其偏差注意： 当取向改变了，晶胞参数也应随之对应），波长用实际波长，更正测量温度TEMP ?（单位已 设为口 C）。二解结构9. 单击XS （INS文件中,TREF为直接法，PATT为Pattersion法）10. 单击XP （进入XP画图程序）11READ or REAP sss （sss.res 为缺省值，若其它文件应是文件名.扩展名，

6、如 sss.ins）12. FMOL, （不要 H 原子时，为 FMOL LESS $H，或 FMOL 后，KILL $H, vcr）（读取 各参数，屏幕上显示各原子的键合情况）13. MPLN/N, （机器认为最好取向）14. PROJ, （随意转动，直至你认为最理想取向）15. PICK， （认为合理的位置投相应原子，如C原子键入C8,注意序号不能重复；不 合理的用vcr剔除，暂时不确定用空格键放弃，完成或不再投原子时键入/）16. SORT . （排序）女口，SORT $Cu $N $C $H 或 SORT N1 N2 N3 或 SORT/N $N17. FILE sss, （保存文件）

7、18. EXIT，或QUIT， （退出XP程序，也可不退出，用时用单击激活）XP 常用的命令除上述的外，PERS、GROW、MATR、JOIN、ARAD、INFO、ENVI、POLY、 SGEN、SYMM、PREV、TELP、CELL、ROTA、ATYP 等命令应该非常熟悉。HELP 可获 得相应帮助或参阅陈小明编著的单晶结构分析一书19打开sss.ins，检查是否保存了前面所作的工作20. 单击XL （此时的目的是用Fourier峰和差值Fourier峰找其它原子）21. 单击EDIT打开sss.LST文件（查看Fourier峰的大小，记住峰值大于5e/A3以上的峰如 Q1Q8；如果前一次处

8、理中有误，可能提示一些信息于文件中，请注意处理，去误存真）22 .进行1017步，投Qn（Fourier峰较大者）23. 重复2021步骤，直到解出完整结构模型（过程中可打开LST文件查看进行情况）三. 结构精修24. 用EDIT打开aaa.ins，并完成：加入SIZE （晶体的三维尺寸？?？ ？?？ ？?，单位已设为mm）行；在MERG 2前加REM；在OMIT 4前加REM25. 单击 XL26. EDIT打开res文件，并将END后的WGHT行移到FVAR行前一行，保存。EDIT，另 存为同名的 INS 文件作为输入的指令文件（即 res-ins）此步骤，如果确认原子已投好了，可改为：E

9、DIT，res-ins （RES另存为INS文件），再EDIT 打开INS文件，并将END后的WGHT行移到FVAR行前一行，保存27. 重复25、26步骤，完成同性修正。每一次修正后，均可打开LST文件查看运行情况。 认为合理时，另存为同名的 INS 文件作为输入的指令文件。必要时，记下同性（此时）的 R1 和 wR2 因子（不要求完全收敛）28. 在数据所在文件夹中，复制sss.res或sss.ins之一，以备用29. EDIT打开RES，并将END后的WGHT行移到FVAR行前一行，并在原子序号之前加 入单独的ANIS n 一行（ANIS为异性修正，n为原子个数，可根据情况设定），保存。

10、EDIT， 另存为同名的INS文件作为输入的指令文件（即res-ins）（履盖了原INS文件）30. 单击 XL31. 打开LST或RES文件，不合理时，修正INS文件ANIS n的n,重复进行25、26步， 直到合理后进行第32步。强烈建议将这时的RES或INS文件另存一备份（可履盖同性备份 文件）这里的合理指的是，所有的非氢原子均应尽可能异性修正，R因子一般少于0.07,正负残峰 近相等且足够少。如果需要，可在INS文件可在UNIT后加入OMIT 0.00 53.00 行，或加 入若干行OMIT hkl （hkl指从LST看出的不甚理想的衍射点） 有时， 2026 步要不断重复进行才能解出

11、合理结构32初步检查结构 （坐标 ）合理性：激活桌面 WINGX 程序，选择文件： File-CHANGE PROJECT-Select new project后选择正在处理的数据；检查：Analyse-PLATON-Cif 运行 程序将弹出一窗口“PLATON-CIF”，如果有 “N： Number of moved primary input atoms” 及 数值个数，表明坐标不对称单元的原子坐标不合理。此时合理的坐标存于platon.acc文件中。 如果移动的原子个数不多，可打开INS和ACC文件，对照ACC文件更改INS的个别原子 坐标。由于platon.acc文件中的坐标带有标准偏

12、差，如0.4532（2）,而INS文件中的坐标是不 含偏差的，拷贝后应去括号。如果移动的原子个数不少，此时这一方法太费时了，处理的方 法如下:激活桌面DIAMON程序，打开*23文件（planton.acc将出现），击 或按“Ctrl+Shift+A” 或STRUCTURE-ADD ALL ATOMS，画面将出现独立单元原子，之后，File-SAVE AS， 选择“保存类型”为SHELX，将默记为PLATON.DAT退出DIAMOND程序；在数据所 在文件夹中，用记事本打开PLATON.DAT文件，按INS文件格式仔细改造这一文件，即： 原子编号后的原子代码应同原 INS 文件，占有率（每一行

13、=前的数据）前加 1（如 1.0000 改为 11.0000, 0.2500改为10.2500）；拷贝这一坐标数据块取代原来INS的坐标数据块。这一步骤 也可在第28 步后进行33. 单击XL，查看更改后是否与第31步得同样结果。若不同，打开上一步的ACC文件与 INS文件对比，并予更正，直到与第31步得相同结果，特别是占有率。此时，再作WINGX 程序的 Analyse-PLATON-Cif 将无 “N： Number of moved primary input atoms” 项34. 原子编号合理化：进入XP程序，进行第1114步，之后进行PICK改原子序号。注意 相邻的同种原子应尽可能

14、用连续数字号，并统一以顺时针或逆时针为序。按种类（先重后轻）、 序号（由小及大）进行第15步SORT，再用INFO检查一下，之后FILE之。退出XP35. 单击XL,如果原子编号出现重复，程序将中止运行，改之！再运行XL36. 加 H。进行 XP,运行 READ sss、FMOL、MPLN/N、PERS 后，对 C、N 可理论加 H， 指令为HADD （HELP HADD看一下HADD命令应如何操作）；对其它原子（如O）,则需采用 Fourier加H,即第11步为REAP sss ，第15步时投H原子。这里，多数情况需多次 XL、XP来回操作逐步加H。记得每次退出XP之前，FILE sss保存

15、文件35. EDIT 打开 sss.ins,并完成：更改 BOND 0.5 为 BOND $H将各个H原子移到相应原子之后，在H原子前加AFIX n3 一行，H原子之后加AFIX 0 一行（有关n的规定，请查看SHELXL说明书）；如果非N、C原子仍不能找出H原子，可提高PLAN后的数值（残峰多一点）36. 重复2526和3536步，继续修正，以致H尽可能全部找出（如果实在找不出，应在记 录本上说明具体情况。除LST提示外,WINGX程序可协助O上H的寻找:MAPS-CALC-OH）37. 重复2526步，直到R1收敛，Shift/error最小（0.00?）,残余峰小（vle/A3）。此时，结 构精修工作完成。强烈建议将这时的 RES 或 INS 文件另存一备份（可履盖前面的备份文件）四. 氢键查找 氢键查找有多种方法，这里只是操作最简单的机器自动产生方法38. EDIT， res-ins （RES 另存为 INS 文件），再 EDIT 打开 INS 文件，并将 END 后的 WGHT 行移到FVAR行前一行，并在UNIT行和WGHT行间加入HTAB 行，保存39. 单击 XL40打开LST文件，记录下H键情况。并将H键情况拷贝到RES文件中的原子序号之前、 BOND之