单晶结构讲座答题.pptVIP

X射线单晶结构分析;前言 晶体对称性 晶体结构测定方法 结构分析应用程序简介 ;1. 前言;;;测晶胞参数 收强度数据;2. 晶体对称性;2. 晶体对称性;2. 晶体对称性;2. 晶体对称性;2. 晶体对称性;2. 晶体对称性;2. 晶体对称性;2. 晶体对称性;2. 晶体对称性;2. 晶体对称性;2. 晶体对称性;2. 晶体对称性;2. 晶体对称性;2. 晶体对称性;2. 晶体对称性;2. 晶体对称性;2. 晶体对称性;3.晶体结构测定方法;3.晶体结构测定方法;3.晶体结构测定方法;3.晶体结构测定方法;R; 衍射像包括衍射强度和衍射位相。如果两者都知道，用计算机计算F?变换是很容易的事情。 不幸的是，用X射线记录的衍射像只有强度信息，而位相信息丢失了。这就是所谓的“位相问题”。 X射线结构分析的主要任务就是找回丢失的位相。 ;2. Patterson法（重原子法）： 适用于含少量重原子的结构。Patterson函数: (1934年提出) P(U) =(1/v)S| F|2exp(?2piH.U) U=(u,v,w) Patterson函数的性质: 1.给出两原子间向量峰的位置,峰的坐标由两原子坐标相减而得。峰的个数是 n(n–1)。 2. 峰的高度与两原子序数的乘积成正比。;例：P1，晶胞內含两个Cu，坐标是（x,y,z),(-x,-y,-z)；其它是C，H，N，O Cu---Cu峰高 29×29=841 位置 2x,2y,2z Cu---O峰高 29 × 8=232 O----O峰高 8 × 8 = 64 计算Patterson函数得到两原子向量的坐标为(u,v,w) = (2x,2y,2z)，可解得Cu的坐标 x = u/2, y = v/2, z = w/2 ;F(H) = Sfj exp(2piH.rj);2. 直接法： j实际上并没有完全丢失，它的信息统计地包含在| F| 当中。直接法就是用概率方法直接从| F| 推引j。起始于1948年，50年代初发展起来，1985年获诺贝尔奖。 适用于含等重原子的结构，含重原子的结构也可用，目前70%以上的结构用直接法解出来。 基本思路是从部分已知位相推引未知位相。;3.晶体结构测定方法;3.晶体结构测定方法;结构经最小二乘法修正后 R 可达 5% 左右 ;设 ak = ak0 +Dak 因为Fc是非线性函数，在ak0附近进行泰勒展开，问题变为;4. 结构分析应用程序简介;4.1 晶体结构测定的主要步骤 挑选直径大约为0.1–1.0mm的单晶 在CCD衍射仪或四圆衍射仪上测定晶胞参数； 寻找若干个衍射点-----四圆角度-----(hkl)-----晶胞参数 3. 收集衍射强度数据，每个衍射点包括一组数值：h, k, l, I, s(I) 根据消光规律，确定空间群 例: h0l 型 l=2n; 0k0 型 k=2n ------------P21/c 5. 结构解析（需要提供分子式） 用直接法或 Patterson 法求解初始结构模型, 这是解决位相问题 的过程。;6. 结构的最小二乘修正 R = 5% 左右 ;8. 结构的描述 (1) 键长、键角 (2) 扭角(torsion angle)（二面角） ;(3) 最小二乘平面方程 （AX+BY+CZ=D） 用最小二乘方法拟合一个平面，使各原子到平面的距离最小。 (4) 画图。;4. 结构分析应用程序简介;1. 安装晶体；打开Video程序，光学调心。 2. 打开SMART 程序 goniom-----generator 设置电压、电流 acquire-----rotation 照相（约1分钟） crystal-----new project 建立文件 acquire-----matrix 开始测定晶胞参数 （约20分钟） ;3. 在SMART 程序内 acquire-----hemisphere 输入作业名， 开始 数据收集（约4小时50分） 4. 数据收集完成后 file-----exit 退出