金属复合单晶培养.doc

金属配合物单晶培养 晶体的生长是一个动力学过程，由化合物的内因（分子间色散力偶极力及氢键）与外因（溶剂极性、挥发或扩散速度及温度）决定。晶体的培养实质是一个饱和溶液的重结晶过程，使溶液慢慢饱和的方法（如溶液挥发、不良溶剂的扩散及温度的降低）都可。 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。 晶体的判断 烧杯底部有小颗粒.但怎样判断是不是晶体?是晶体的话有什么特点?用肉眼判断吗? 可以先用肉眼观察，如果颗粒有规则的外形，并且有光泽发亮的颗粒，就有可能是晶体，然后再用显微镜观察，有规则外形、凹凸的多面体形状、透光，差不多就可以说是晶体了。最简单的方法，对着阳光，如果亮晶晶的就可能是晶体。然后再到显微镜下面看看，有没有规则外形。 金属配合物单晶的培养方法 单晶培养的具体操作方法：四条注意事项： 1、结晶容器的选择（敞口烧杯，既不能用从未使用过的新烧杯，也不能用很旧的烧杯。可能原因为，烧杯太新，不利于晶核的形成，而太旧则形成晶核的部位太多，不利于单晶的生长。） 2、溶剂的选择（合适的溶剂将物质溶解，溶解性不能太好也不能太差且具有一定的挥发性，不能挥发太快也不能太慢） 3、结晶速度（尽量慢的让溶剂挥发，一旦析出结晶，过滤，可能得到单晶也可能是混晶，千万别用母液洗晶体） 4、环境的选择（放在一个平稳的地方千万不能有一丝一毫的震动，否则即使得到单晶也全完了）。 具体方法如下： 挥发法 原理：依靠溶液的不断挥发，使溶液由不饱和达到饱和过饱和状态。条件：固体能溶解于较易挥发的有机溶剂一般丙酮、甲醇、乙醇、乙腈、乙酸乙酯、三氯甲烷、苯、甲苯、四氢呋喃、水等。理论上，所有溶剂都可以，但一般选择 60～120℃。注意：不同溶剂可能培养出的单晶结构不同方法：将固体溶解于所选有机溶剂，有时可采用加热的办法使固体完全溶解，冷却至室温或者再加溶剂使之不饱和，过滤，封口，静置培养。?经验：? ? ? ? 1.掌握好溶解度，一般100mL可溶解0.2g-2g,? ?50mL的烧杯，0.5g～0.8g. ? ? ? ? 2.纯度大的易长出晶体。? ? ? ? 3. 可选用混合溶剂，但必须遵循高沸点的难溶低沸点易容的原则。混合溶剂必须选用完全互溶的二种或多种溶剂。。怎么挑选单晶：? ? 操作方法一： 用金属配合物的良溶剂将其溶解在小烧杯中，小烧杯的内表面越光滑单晶性越好，否则晶体形状不好缺陷多就会给后面的收单晶衍射数据带来麻烦，甚至会造成无法解晶体结构，那将是非常可惜的；烧杯用滤纸或塑料薄膜封口防止灰尘落入，同时减慢挥发速度，长出较好晶形的单晶，一般挥发性稍差的溶剂用滤纸，如，水等。静置至发现满意的晶体出现。 操作方法二： 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。 二、扩散法