2013年第6期
单晶培养的方法和影响因素
江晓静(天津师范大学化学学院物理化学系天津300072)
摘要：本论文主要介绍了常用的几种培养单晶的方法以及在培养单晶过程中的注意事项，结合自己实验室工作经验探讨了在单晶培养中的影响因素。对以后单晶培养的工作具有一定的指导作用。
关键词：单晶培养，常温挥发法，扩散法，溶剂热法
上世纪80年代以来，随着晶体结构分析技术手段的提高、单晶衍射仪价格的降低和功能的提高，单晶衍射仪越来越普及。在配位化学、金属有机化学、有机化学、无机材料化学、生物无机化学等领域，特别是与晶体工程和超分子化学相关的科学研究中，X射线单晶结构分析已经成为必不可少的研究手段。单晶衍射分析的前提是培养出好的单晶，因此单晶的培养变得尤为重要,我们根据自己的实验经验和相关文献总结了晶体培养的方法和影响因素。
一、单晶培养的方法
单晶培养的方法有多种多样，在实验室和工作中最常用的合成主要有冷却法，常温挥发法，扩散法，溶剂热法以及溶胶-凝胶法。不同的方法对于不同的单晶的培养合成有着各自的优势。１、冷却法
冷却法是培养晶体最简单的方法，并且很成功，将化合物的饱和溶液慢慢冷却就可以得到化合物的单晶。冷却法对溶剂没有太大的要求，绝大部分溶剂都可以应用。将化合物的饱和溶液室温冷却，也可以放入冰箱中慢慢冷却析出晶体。
２、常温挥发法
常温挥发法是培养单晶的最常用方法，操作非常简单，选择适当的溶剂溶解化合物，将盛有溶液的装置静置，待溶剂慢慢挥发，溶液中的化合物慢慢析出单晶，常温挥发法实验周期不定，短则几天，长则数周或更长。在常温挥发法中要注意晶体容易在玻璃器皿的表面生长,导致长出的难看的晶体，影响单晶的测试，所以在常温挥发法中要注意控制挥发的速度一定要慢，保证化合物的稀溶液在慢慢挥发中缓慢长出完美的晶体。
３、扩散法
扩散法的原理是利用二种完全互溶并且沸点相差较大的有机溶剂，固体易溶于高沸点的溶剂,难溶或不溶于低沸点溶剂，在密封容器中使低沸点溶剂挥发进入高沸点溶剂中，降低固体的溶解度，从而析出晶核，生长成单晶。具体操作:将固体加热溶解于高沸点溶剂，接近饱和,放置于密封容器中,密封容器中放入易挥发溶剂，密封好，静置培养。
４、溶剂热法
在一定的容器中以水为介质合成晶体的方法称为水热法，常用的容器一般为带有聚四氟乙烯内套的不锈钢釜，可以提供高温以及高压的反应环境，水作为反应介质，在水热法中起到了重要作用，在高温高压的条件下水的一些物理性质会发生变化，如水的黏度降低，介电常数系数降低，溶解度增大等等。在这些因素影响下，配体和金属离子更为有利的结合生成更加完美的晶体。
用有机溶剂代替水为介质，扩展了水热法的应用可以统称为溶剂热法，有机溶剂本身具有独特的性质可以作为介质，也可以起到矿化作用。常用的有机溶剂有：甲醇，乙醇，乙二醇，DMF，DMSO或混合溶液。
５、溶胶－凝胶法
用于晶体生长的凝胶有多种：硅胶，四甲氧基硅胶，聚丙烯酰胺胶，明胶，琼脂胶等。根据使用的容器不同，又有各种不同的制备方法。可以选择试管作为反应容器，将可溶性反应物和凝胶混合均匀装入试管，待胶化后在凝胶上层加另一反应物溶液，由于扩散效应在凝胶和溶液界面上形成晶体；也可以在两者之间加入缓冲溶剂，扩散到缓冲溶剂中的金属盐和配体形成晶体；还可以选择套管法让金属盐和配体扩散到凝胶中形成晶体。对于易于反应生成沉淀的配合物可以采用U型管，将金属盐和配体的溶液分别加到底部装有凝胶的U型管的左右两边，随着扩散在底部形成晶体。
二、影响晶体生长的因素
１、内在因素
晶体的生长受到各种因素的影响，可分为内在因素和外因因素，内因起到决定性因素，金属离子和配体结构是MOFs结构和性能的决定因素。一般来说：过渡金属离子，如Zn，Cd，Co，Ni，Cu，Mn，Ag等易与O，N，S等原子配位，而稀土离子，如Nd，Ce，La，Sm，Dy，Td,Y等更易与与O配位。
２、外部因素
外部条件作为辅助条件对晶体的结构和性能也非常重要，其中控制过饱和度是溶液中晶体生长最关键的因素：一方面晶体只有在过饱和溶液中生长才能确保其质量；其次过饱和度大，晶核多，晶体颗粒小；低饱和度，晶体声场速度慢；再者大晶粒，可用杍晶进行再结，或长时间放置，或利用蒸汽扩散法，使过饱和度缓慢地变化。
温度，溶剂，浓度，杂质和PH值这些外部条件都对晶体生长非常重要。升降温速度对晶体的外形有重要作用，越慢越好。一般采用程序升温法。晶体培养常用的溶剂有水，醇，DMF，DMSO 等混合溶剂。溶液浓度越小，晶体缺陷也少，但容易析出的晶体太少。溶剂和金属盐的阴离子都可以看做杂质，水的粘度随温度变化有利于晶体的生长。pH值直接或间接的影响到晶体的生长，实验室经常用的pH=6.5-7.0，酸碱度调节不好容易生成粉末而得不到想要的晶体。
三、结语
要想培养出好的单晶，应用所学到的技术和经验进行多次尝试，注意培养单晶的条件，选择合适的培养单晶的方法。多实践，多总结才是学习培养单晶最好的方法。
参考文献：
[1]陈小明,蔡继文.单晶结构分析原理与实践[M].北京：科学出版社，2011：1-5.
[2]尹明彩.芳香发酸配合物的合成、结构及性能表征[D].武汉大学博士论文，2004.
[3]X.L.Wang,C.Qin,https://www.doczj.com/doc/722177461.html,n,et al.ChemComm[J].2009: 410.
[4]X.L.Wang,C.Qin,S.X.Wu,et al.Angew.Chem.Int.Ed [J].2009:48,5291.
[5]P.van der Sluis,A.M.F.Hezemans,J.Kroon,J.Appl. Cryst[J].1989:22,340.
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单晶的培养 物质的结构决定物质的物理化学性质和性能，同时物理化学性质和性能是物质结构的反映。只有充分了解物质结构，才能深入认识和理解物质的性能，才能更好地改进化合物和材料的性质与功能，设计出性能良好的新化合物和新材料。单晶结构分析可以提供一个化合物在固态中所有原子的精确空间位置、原子的连接形式、分子构象、准确的键长和键角等数据，从而为化学、材料科学和生命科学等研究提供广泛而重要的信息。X射线晶体结构分析的过程，从单晶培养开始，到晶体的挑选与安置，继而使用衍射仪测量衍射数据，再利用各种结构分析与数据拟合方法，进行晶体结构解析与结构精修，最后得到各种晶体结构的几何数据与结构图形等结果。要获得比较理想的衍射数据，首先必须获得质量好的单晶。衍射实验所需要单晶的培养，需要采用合适的方法，以获得质量好、尺寸合适的晶体。晶体的生长和质量主要依赖于晶核形成和生长的速率。如果晶核形成速率大于生长速率，就会形成大量的微晶，并容易出现晶体团聚。相反，太快的生长速率会引起晶体出现缺陷。以下是几种常用的有效的方法和一些实用的建议。 1.溶液中晶体的生长 从溶液中将化合物结晶出来，是单晶体生长的最常用的形式。它是通过冷却或蒸发化合物的饱和溶液，让化合物从溶液中结晶出来。这时最好采取各种必要的措施，使其缓慢冷却或蒸发，以期获得比较完美的晶体。因为晶体的生长和质量主要依赖于晶核形成和生长的速率。如果晶核形成速率大于生长速率，就会形成大量的微晶，并容易出现晶体团聚。相反，太快的生长速率会引起晶体出现缺陷。在实验中，通常注意以下几个方面: ①为了减少晶核成长位置的数目，最好使用干净、光滑的玻璃杯等容器。 ②应在非震动环境中，较高温度下进行结晶，因为较高温度条件下结晶可以减少化合物与不必要溶剂共结晶的几率，同时，必须注意，尽量不要让溶剂完全挥发。因为溶剂完全挥发后，容易导致晶体相互团聚或者沾染杂质，不利于获得纯相、质量优良的晶体。 ③可以尝试不同的溶剂，但应尽量避免使用氯仿和四氯化碳等含有重原子并且通常会在晶体中形成无序结构的溶剂。 2.界面扩散法 如果化合物有两种反应物反应生成，而两种反应物可以分别溶于不同(尤其是不太互溶的)溶剂中，可以用溶液界面扩散法(liuuiddi恤sion)。将A溶液小心的加到B溶液上，化学反应将在这两种溶液的接触面开始，晶体就可能在溶液界面附近产生。通常溶液慢慢扩散进另一种溶液时，会在界面附近产生好的晶体。如果结晶速率太快，可以利用凝胶体等方法，进一步降低扩散速率，以求结晶完美。 3.蒸汽扩散法 蒸汽扩散法(vapordi恤sion)的操作也很简单。选择两种对目标化合物溶解度不同的溶剂A和B，且A和B有一定的互溶性。把要结晶的化合物溶解在盛于
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mpla n(atom number) atom1 atom 2..... mpla n(atom number) atom1 atom 2..... mpla n(atom number) atom1 atom 2..... enter fmol kill link matr pbox pack undo c**? C**? telp cell xl 计算方法 在ins中任何地方插入 mpla 虚拟平面的原子个数（例如六个原子只有四个可能共平面，即输入4），后面连续输入可能共平面的4个原子，后面在输入其他两个平面外的原子。 例如c1 c2 c3 c4 c5 n1中，c1 c2 c4 c5 共平面 mpla 4 c1 c2 c4 c5 c3 n1 txt 运行xcif 选择t 两次回车 输入文件名.txt 选择def 回车直到选择q 理论加氢 在ins中输入 HFIX 要加氢的原子 保存ins 运行XL 打开RES 拷贝相应的数据到ins中即可。 CHEMICAL DRAW 选中画笔 点出两个点 按ESC 点选择键 选中画笔 鼠标移动至出现小手
很好的培养单晶的经验，可以借鉴一下。 单晶培养技巧 1.单晶培养的方法多种多样，我们没必要把握那些难以操作的，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，假如你只有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，不过假如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。假如你有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。这是做好记录就非凡重要，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，因为轻易无序，影响单晶解析的质量。 9.含氯的取代基一般轻易长单晶，如4－氯苯基取代化合物比苯基取代化合物轻易长单晶。 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，
配位聚合物的单晶培养 摘要：配位聚合物(MOFs)因在磁性、催化、给药、传感、气体吸附、分子与离子交换、手性识别与分离、分子磁性质、发光与非线性光学性质，以及电学性质等功能材料领域具有良好的应用价值而成为目前最活跃的前沿研究课题之一。本文主要介绍配位聚合物及其单晶培养方法。 关键词：配位聚合物、单晶培养方法 1 前言 配位化学是一门在无机化学基础上发展起来的交叉学科，现代配位化学不仅和化学学科中的物理化学、有机化学、材料化学和高分子化学有着密切的关系，而且与物理学和生物学等一级学科相互渗透和交叉[1]。自1893年瑞士化学家A.Werner创立配位理论以来，对配合物的研究就成为无机化学中最活跃的领域之一。配位化学的早期研究集中在以金属阳离子M为中心和以含N、O、S、P 等给体原子的配体L而形成的“Werner配合物”。中心原子M是指过渡金属元素的原子或离子，具有空的价轨道，而配体L则有一对或一对以上的孤对电子，M和L间通过配位键结合为带电荷的配位离子或中性的配位分子。而随着社会的发展和科学技术的进步，交叉学科、新兴学科不断涌现，配位化学也与其他的相关学科交叉并产生新的生长点，互相渗透，互相发展，特别是价键理论、晶体场理论、分子轨道理论和配位场理论的提出丰富了配位化学的内容，同时也促进了与其他相关学科的交叉发展[2]。近年来，科学工作者对配位化学深入的研究，其中涉及到超分子化学、晶体工程学、配位聚合物、大环配合物、功能性配合物等领域。超分子化学是超越分子的化学，是分子间键的化学，与两种或两种以上的化学物种依靠分子间力结合在一起而形成的具有更高复杂性的有组织的实体有关，分子间力主要包括范德华力(静电力、诱导力、色散力和交换力)、氢键、堆积作用(∏-∏堆积、n-∏堆积和疏水相互作用等)和金属离子的配位键等等[3]。晶体工程学则是根据分子堆积和分子间的相互租用，将超分子化学的原理方法用于晶体的设计和制备，以期得到具有特定的物理性质和化学性质的新晶体，寻求分子识别和分子组装的规律，获得具有预期功能品质的分子材料，并对分子之间的相互作用进行表征，是实现从分子到材料的重要途径。溶液中的超分子结构较复杂难以精确地表征和测试，而分子晶体可以通过X-射线单晶衍射得到其精确的结构。[2]根据晶体的结构和性质来寻求分子识别和分子组装的规律，进而研究其潜在的应用[4]。配位聚合物是有机配体L和金属离子M间通过配位键形成的具有高度规整的无限网络结构的配合物。设计合成配合物的过程中需要考虑很多影响因素，除了金属离子的配位性质(离子价数、半径、配位能力等)和配体的性质（配位原子的电负性，配体分子半径等）外，还包括阴离子，有机或无机模板分子、溶剂、反应物的物质的量比及反应体系的pH值、反应温度等影响因素，其中配体和金属离子的性质是主要的影响因素。[5]有机桥联配体在金属离子中间起到连接作用，可提供各种各样的桥联方式和配位点以单齿、多齿或桥联方式进行配位。有机桥联配体根据所带电荷可分为中性、负电性和正电性，同时根据有机配体的空间结构可以分为直线型、角形、平面三角形、四面体型等。[6]最常用的有机连接配体为含有N、O等能提供孤对电子的原子的刚性配体，如多羧酸、
1.为什么要提高空间群的对称性？ 有时候在对称性较高的空间群内不容易解得初结构，在这种情况下可以降低对称性来解，但是解完以后还要把空间群转换回去。 1．1 先安装Platon 从其主页上下载https://www.doczj.com/doc/722177461.html,/~louis/software/platon/ https://www.doczj.com/doc/722177461.html,/~louis/software/platon/pwt_setup.zip https://www.doczj.com/doc/722177461.html,/~louis/software/platon/platon.zip Download the PLA TON for Windows Taskbar 和Download the PLA TON executable. 然后解压安装，首先安装pwt，安装时需设定系统环境变量，安装后再将platon解压后复制到pwt的安装目录内即可。 1.2 运行pwt.exe 点击File－－Select Data File，选择要升高对称性的结构文件*.res或者*.ins。 再点击Publish－addsym 系统显示检查画面，如提示有更高对称性的空间群，则原先空间群有误，需要进行转化。 再点击Publish－addsym shelx，可以生成一个新的同名*.res文件，此res文件会将原先的res文件覆盖，在此文件的基础上继续精修即可。 应该没有任何问题，已经试过很多次了！ 最好用xp打开此res文件，然后再file一次，再作经修 2. 在xp中, 用mpln定义平面,仔细看那个方程(大家用xp操作时不要太快,因为那个方程第一个出来,一块就找不到了),方程的等号右边有一个常数,你算第一个平面时将它记下,不过最好将望着的方程记下,然后再算第二个平面,又有一个方程,记下常数项,然后二者一减就是二者的距离,不过平面越是完全平行这个值越接近他俩的真实距离,平行与否可以看大家都能看到的那个夹角,另外也可以看刚才的方程的系数,系数相同或者成线形比例,就平行. 3．我的CIF文件里的对称代码2_556 1_545 请问这些对称代码是如何算出来的？？ 在考虑对称单元的时候，在ShelxTl里面考虑x，y，z均为9个单胞的范围，并且把N_555规定为最初的单胞，即此单胞内的原子坐标均小于1，如果一个对称单元出现的下（x＋1，y，z）的那个那个单胞内，则相应的堆成码就变成了N_655，其他的如此类推，比如在（x－2，y＋1，z＋2）的单胞内，对称码就为N_367，总之都是以N_555为最中心做相应的加减，这应该比较好理解。在那么大的范围内，我们希望长出来的对称单元应该都可以长出来了。我们常见的对称码都在N_555附近，很少有大于N_777的和小于N_333的。 下面再来说前面的N_555中的“N”的含义，它表示对称操作（symmetry operators）的类型，它可以在XP界面下由SYMM命令得到，第几个对称操作，N就相应是几了。N在不同空间群内代表的对称操作是不一样的。 欢迎大家继续讨论。
单晶培养的方法 一、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。υ ※怎么看是否形成单晶：如果析出的固体有发亮的颗粒或者在显微镜下可观察到凹凸的多面体形状。 ※ 怎么挑选单晶： 不要等溶剂挥发完再挑，一定要在有母液存在下挑单晶，用毛细管将晶体吸出，滴到滤纸上，用针将单晶挑到密封管中，3～5 颗即可。 二、扩散法 原理：利用二种完全互溶的沸点相差较大的有机溶剂。固体易溶于高沸点的溶剂，
难溶或不溶于低沸点溶剂。在密封容器中，使低沸点溶剂挥发进入高沸点溶剂中，降低固体的溶解度，从而析出晶核，生长成单晶。液体等。一般选难挥发的溶剂，如DMF,DMSO,甘油甚至离子 条件：固体在难挥发的溶剂中溶解度较大或者很大，在易挥发溶剂中不溶或难溶。经验：固体在难挥发溶剂中溶解度越大越好。培养时，固体 在高沸点溶剂中必须达到饱和或接近过饱和。 方法：将固体加热溶解于高沸点溶剂，接近饱和，放置于密封容器中，密封容器中放入易挥发溶剂，密封好，静置培养。 三、温差法原理：利用固体在某一有机溶剂中的溶解度，随温度的变化，有很大的变化，使其在高温下达到饱和或接近饱和，然后缓慢冷却，析出晶核，生长成单晶。一般，水，DMF, DMSO,尤其是离子液体适用此方法。条件：溶解度随温度变化比较大。经验：高温中溶解度越大越好，完全溶解。推广：建议大家考虑使用离子液体做溶剂，尤其是对多核或者难溶性的配合物。 四、接触法 原理：如果配合物极易由二种或二种以上的物种合成，选择性高且所形成的配合物很难找到溶剂溶解，则可使原料缓慢接触，在接触处形成晶核，再长大形成单晶。一般无机合成，快反应使用此方法。* ? ? ? ? ? 方法：1.用U 形管，可采用琼脂降低离子扩散速度。2.用直管，可做成两头粗中间细。3.用缓慢滴加法或稀释溶液法（对反应不很快的体系可采用）4.缓慢升温度（对温度有要求的体系适用）经验：原料的浓度尽可能的降低，可以人为的设定浓度或比例。 0.1g～0.5g 的溶质量即可。 五、高压釜法
金属配合物单晶的培养 方法一：挥发 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。 方法二：扩散 用金属配合物的良溶剂将其溶解在小烧杯或广口瓶中，塑料薄膜封口（用针戳3-5个小孔），放于盛有该金属配合物的挥发性不良溶剂（一般用乙醚）的大瓶子中。静置至发现满意的晶体出现。方法三：分层 将金属的水溶液放于试管下层，配体的有机溶剂溶液放于试管上层，中间是水和有机溶剂的混合溶剂，封口。操作要小心，最好是用滴管伸进试管靠近液面缓慢滴加。静置至发现满意的晶体出现。 方法三：混合溶剂法 用两种溶剂混合来挥发培养单晶，方法与挥发法象似，适用于化合物在高沸点溶剂中溶解度小，低沸点中溶解度大。注意该法的两种溶剂必须混溶。 方法四：接触法
将金属的水溶液放于试管下层，配体的有机溶剂溶液放于试管上层，中间是水和有机溶剂的混合溶剂，封口。操作要小心，最好是用滴管伸进试管靠近液面缓慢滴加。静置至发现满意的晶体出现。 方法五：水热法 用高压 以上是我在培养配合物单晶常用的方法，一般是几种方法同时做，不是每种方法都能或总能培养出单晶，更多的是取决于配合物的结晶性好坏。总之就是多试：不同的温度、溶剂、混合溶剂的比例…… 1.制备结晶，要注意选择合宜的溶剂和应用适量的溶剂。合宜的溶剂，最好是在冷时对所需要的成分溶解度较小，而热时溶解度较大。溶剂的沸点亦不宜太高。一般常用甲醇、丙酮、氯仿、乙醇、乙酸乙醋等。但有些化合物在一般溶剂中不易形成结晶，而在某些溶剂中则易于形成结晶。 2.制备结晶的溶液，需要成为过饱和的溶液。一般是应用适量的溶剂在加温的情况下，将化合物溶解再放置冷处。如果在室温中可以析出结晶，就不一定放置于冰箱中，以免伴随结晶析出更多的杂质。“新生态”的物质即新游离的物质或无定形的粉未状物质，远较晶体物质的溶解度大，易于形成过饱和溶液。一般经过精制的化合物，在蒸去溶剂抽松为无定形粉未时就是如此，有时只要加入少量溶剂，往往立即可以溶解，稍稍放置即能析出结晶。
1.通常，H原子的处理方法作者要给出 (1)一般通过理论加H，其温度因子为固定值，可通过INS等文件查看 (2) 水分子上H原子可通过Fourier syntheses得到 (3)检查理论加上的H原子是否正确，主要看H原子的方向。若不正确则删去再通过Fourier syntheses 合成得到 (4) 检查H原子的键长、键角、温度因子等参数是否正常。通过检查分子间或分子内的H键是否合理 最易看出H键的合理性 (5) 技巧：有时通过Fourier syntheses得到的H原子是正确的，可一计算其温度因子等参就变得不正常， 则可以固定其参数后再精修（如在INS中的该H原子前用afix 1,其后加afix 0） （6）各位来说说方法与心得？ 2.胡老师，下面的问题怎么解决啊？谢谢您。 220_ALERT_2_B Large Non-Solvent C Ueq(max)/Ueq(min) ... 3.70 Ratio 222_ALERT_3_B Large Non-Solvent H Ueq(max)/Ueq(min) ... 4.97 Ratio 342_ALERT_3_B Low Bond Precision on C-C bonds (x 1000) Ang (49) B 级提示当然得重视了。建议你先把H撤消，精修到C的热椭球不太变形和键长趋正常。如做不到就要看空间群？衍射点变量比太小？以至追查到原始数据的录取参数和处理等。这些粗略意见仅供参考，如何？ 3.在XP中画图时，只有一部分，想长出另外的对称部分。我是envi完了，然后sgen长出 来的，可是和symm显示的对称信息不一样。比如：我根据envi的结果用sgen O1 4555得到的是O1A而不是O1D，这跟文献中标注的不一样啊，怎么统一呢？很困扰，忘达人指教。 xp里是按顺序编号的，第一个sgen出的的统一为A,依次标号。你如果想一开始就统一D的话，重新name一下 4.高氯酸根怎么精修呀？我用的SHETXL6.1版的，最好告诉我怎么用其中的XSHELL来做，我觉得他 好用！ Method 1 DFIX Dfix 1.42 0.02 Cl1 O1 Cl1 O2 Cl1 O3 Cl1 O4 Dfix 1.42 0.02 O1 O2 O1 O3 O1 O4 O2 O3O2 O4O3 O4 Method 2 SADI Sadi 0.01 Cl1 O1 Cl1 O2 Cl1 O3 Cl1 O4 Sadi 0.01 O1 O2 O1 O3 O1 O4 O2 O3 O2 O4 O3 O4 5. 晶体的无序是怎么造成的呀，是晶体培养的问题吗？ 如果无序太多，在解单晶的时候怎么办？我指的是很多的点，没有结构，他们的峰值都大于了0.5 大于0.5没什么的，解完后都在1以下就可以了。特殊的比较大的在重原子附近也没有关系5.比较确切的定义是单胞中你测定的或你设想的“化学式”的数目。 在分子晶体中，Z是分子数，在其它各类晶体中则为化学式个数。 例如有机物一般是分子数目，离子晶体像NaCL只好说化学式为4。 晶体结构常有无序和缺位等，但给出非化学计量式后Z都是确定的。 Z 的数字决定于你的化学式。三斜晶系的P-1空间群的Z多为2。由于双聚等原因如将双聚体写成你的化学式，那么Z就变为1了。但是就拿这个三斜晶系来说，出现Z为4或6的情况也是可能的。 这时分子形成双聚或者三聚，而你指定的分子式只是个单体罢了。测定结构初期得到单胞以后，往往希望知道单胞中有几个"分子",如你知道了或提出了化学式，从我们介绍的范氏半径或原字体积即可毛
单晶培养的经验总结 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。 有些东西，TLC显示只有一个点，但做出来的谱图却不漂亮。 有些大分子量的化合物，如卟啉，富勒烯用柱色谱很难分得特别干净。下面说说我的经验。 我的经验是用培养单晶的方法纯化，即非经典的重结晶（尤其适用于卟啉、杯芳烃，富勒烯等大分子量的化合物)。这种方法可以除掉柱分离都不能分离的杂质。即将你的产物在试管中溶于1份中等溶解性的溶剂，溶解性太好的溶剂是不行的，一般为二氯甲烷，三氯甲烷，乙酸乙酯，甲苯，最好不用THF和二氧六环，除非前面的溶剂都溶解不了。
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 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
安阳工学院学报 Journal of Anyang Institute of Technology 2009年 单晶培养的方法和注意事项 靳梅芳 （安阳工学院,河南安阳 455000） 摘 要：近年来，随着X-光晶体结构解析技术的日益成熟，以及同步幅射光源的使用逐渐普遍，解析X-光晶体结构所 需的时间已大幅缩短，加上此技术一般说来没有分子量的上限，因此研究物质的晶体结构越来越便利。所以单晶的培养越来越受到人们的关注。 关键词:单晶；单晶培养；培养方法；注意事项中图分类号：O65 文献标识码：A 文章编号：1673-2928（2009）06-0040-02 收稿日期：2009-04-03 作者简介：靳梅芳（），女，山东德州人，安阳工学院教师，硕士。研究方向：金属有机框架物的合成。 单晶结构分析可以提供一个化合物在固态中所有原子的精确空间位置，包括原子的连接形式、分子构象、准确的键长和键角等数据，从而为化学、材料科学和生命科学等研究提供广泛而重要的信息。到目前为止，已经有多位科学家借助X 射线单晶结构分析方法开展研究，取得十分重要成果并获得诺贝尔化学奖。单晶的培养方法很多，本文介绍了几种简单实用的单晶培养的方法和注意事项。 1单晶的培养方法 单晶培养的方法多种多样，如溶剂缓慢挥发法、溶剂热法、扩散法、共结晶法等。其中最简单的最实用的是溶剂缓慢挥发法、溶剂热法、扩散法， 99％的单晶是用以上三种方法培养出来的。1.1 挥发溶剂法 用金属配合物的良溶剂将金属盐和配体溶解在小烧杯中，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；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有：水，DMF ,DMA ,DMSO 等。静置至发现满意的晶体出现。 1.2溶剂热法 溶剂热法与原来的水热法原理是一样的，只 是溶剂不再局限于水。反应容器一般用反应釜或玻璃管。 1.2.1反应釜法 一般是将金属盐、配体与溶剂混合，放入有聚 四氟衬里的不锈钢反应釜里，将反应釜封好后放入 烘箱中加热，设置烘箱温度慢慢上升至80～200摄氏度，随着温度的升高反应物就会逐渐溶解，在自生压力下反应。保持恒温一段时间，然后慢慢降温使晶体析出。这种方法反应时间短，而且解决了反应物在室温下不能溶解的问题，并且剧烈的极端反应条件下，可以得到常温反应不能得到的结构，从而可以大大地增加合成路线和合成产物结构的多样性。 1.2.2真空封管法 将金属盐、配体、溶剂加入一端封好的玻璃管 中，用超声使混合物溶解。将玻璃管放入液氮中冷凝，用真空泵将内部抽真空，再把另一端用酒精喷灯烧结封好。最后将其放入烘箱中加热，方法同烧反应釜。但要注意温度不能超过180摄氏度，否则管子会爆掉。若观察到有晶体，则将管子用锉锉一下，用手掰开将晶体取出。此方法创造了真空无氧的条件，以保证结构更好。 1.3扩散法 1.3.1气象扩散法 此方法的原理是：利用两种完全互溶的沸点相差较大的有机溶剂，固体易溶于高沸点的溶剂（如 DMF ,DMSO 等），难溶或不溶于低沸点溶剂（如乙 醚等）。在密封容器中，使低沸点溶剂挥发进入高沸点溶剂中，降低固体的溶解度，从而析出晶核，生长成单晶。反应容器一般用大瓶套小瓶或H 管。大瓶套小瓶法：将配体和金属离子溶解在高沸点溶剂中，装入小瓶中，将小瓶放在盛有易挥发溶剂的大瓶中，然后将大瓶的口封好，静置待晶体慢慢析出。 H 管法：将金属盐和配体的良性溶剂放于H 管的一 40
单晶培养技巧 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 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。 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
单晶的培养 在合成化学实验中，往往采用结晶和重结晶的方法来提纯化合物。这时，我们可以用快速沉淀的方法。由于沉淀速度太快，所形成的晶体一般都很小，呈粉末状， 不能满足单晶衍射实验的要求。衍射实验所需要单晶的培养（crystal growth），需要 采用合适的方法，以获得质量好、尺寸合适的晶体。晶体的生长和质量主要依赖于 晶核形成和生长的速率。如果晶核形成速率大于生长速率，就会形成大量的微晶，并容易出现晶体团聚。相反，太快的生长速率会引起晶体出现缺陷。为避免这两种 问题常常需要摸索和‘运气’ ，因为在开始研究一个新化合物时，我们往往不知道这 种新化合物的结晶规律，通常不容易预测并避免微晶或团聚问题的发生。当然，也 不是完全没有基本规律可以依循。这里介绍几个常用的有效方法和一些实用的建议。 溶液中晶体的生长 从溶液中将化合物结晶出来，是单晶体生长的最常用形式。最为普通的程序是通过冷却或蒸发化合物饱和溶液，让化合物结晶出来。这时，最好采取各种必要的 措施，使其缓慢冷却或蒸发，以求获得比较完美的晶体。实践证明，缓慢结晶过程 往往是成功之路。为了减少晶核生长位置的数目，最好使用干净、光滑的玻璃杯等 容器。旧容器会有各种刮痕，表面不平整，容易产生过多的成核中心，甚至容易引 起孪晶。相反，如果容器的内壁过于平滑，则会抑制结晶。因此，如果某种化合物 结晶过慢，可以通过轻微刮花容器内壁来提高结晶的速度。同时，结晶装备应放在 非震动环境中。由于较高温条件下结晶可以减少了化合物与不必要溶剂共结晶的几 率，因此在高温下结晶通常效果更好。必须注意，尽量不要让溶剂完全挥发，因为 溶剂完全挥发后，容易导致晶体相互团聚、或者沾染杂质，不利于获得纯相、质量 优良的晶体。 如果化合物的结晶比较困难，可以尝试不同的溶剂，但应尽量避免使用氯仿和四氯 化碳之类含有重原子并且通常会在晶体中形成无序结构的溶剂，因为无序结构会增 加结构精化的难度并降低结构的精确性。同理，在选择阴离子时，也应尽量避免
单晶培养的一些问题 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 晶体培养步骤： 一支管法：在单晶制备时，经常会发现配位一发生，产生大量的微晶，再去挥发母液，怎么都长不大，以前听人说可用扩散法，但受到文献启示，可以找一根长玻璃管，底下注入盐的溶液，上面加一个纯溶剂缓冲层（可长可短），最上面注入（先慢后快）配体溶液，两三个小时或两三天就搞定了。原理是：玻璃管越细，两层间的接触面越小，扩散速度降低，有效避免新手一扩散就出沉淀的尴尬! 试管法： 反应发生就产生大量的微晶，再去挥发母液，怎么都长不大。可以找一根长15 厘米直径为1-1.5 厘米的试管，底下直接放入盐的固体，加大量溶剂（先慢后快）最上面注入（先慢后快）配体溶液（上下溶剂可以相同，但为了保险，可在配体溶液中加入密度小的溶解性差的溶剂，如石油醚或乙酸乙酯；如果不同，一定要注意上面的密度要小！！），两三个小时或两三天就搞定了。新手两三次就搞定了！原理：文献上都说上下两层均溶液，但是操作起来很困难，如果直接放入盐或者配体的固体，就增加了溶解的平衡，先慢是为了固体或溶液被猛烈撞击，后快是为了让刚溶解的部分死心塌
单晶结构解析技巧 1. 通常，H原子的处理方法作者要给出: (1)一般通过理论加H，其温度因子为固定值，可通过INS等文件查看 (2) 水分子上H原子可通过Fourier syntheses得到 (3)检查理论加上的H原子是否正确，主要看H原子的方向。若不正确则删去再通过Fourier syntheses合成得到 (4) 检查H原子的键长、键角、温度因子等参数是否正常。通过检查分子间或分子内的H键是否合理最易看出H键 的合理性 (5) 技巧：有时通过Fourier syntheses得到的H原子是正确的，可一计算其温度因子等参就变得不正常，则可以固定 其参数后再精修（如在INS中的该H原子前用afix 1,其后加afix 0） (6) 各位来说说方法与心得？ 2. 胡老师，下面的问题怎么解决啊？谢谢您。 220_ALERT_2_B Large Non-Solvent C Ueq(max)/Ueq(min) ... 3.70 Ratio 222_ALERT_3_B Large Non-Solvent H Ueq(max)/Ueq(min) ... 4.97 Ratio 342_ALERT_3_B Low Bond Precision on C-C bonds (x 1000) Ang (49) B 级提示当然得重视了。建议你先把H撤消，精修到C的热椭球不太变形和键长趋正常。 如做不到就要看空间群？衍射点变量比太小？以至追查到原始数据的录取参数和处理等。 这些粗略意见仅供参考，如何？ 3. 在XP中画图时，只有一部分，想长出另外的对称部分。我是envi完了，然后sgen长出来的，可是和symm显示的对称信息不一样。比如：我根据envi的结果用sgen O1 4555得到的是O1A而不是O1D，这跟文献中标注的不一样啊，怎么统一呢？很困扰，忘达人指教。 xp里是按顺序编号的，第一个sgen出的的统一为A,依次标号。你如果想一开始就统一D的话，重新name一下 4. 高氯酸根怎么精修呀？我用的SHETXL6.1版的，最好告诉我怎么用其中的XSHELL来做，我觉得他好用！Method 1DFIX Dfix 1.42 0.02 Cl1 O1 Cl1 O2 Cl1 O3 Cl1 O4 Dfix 1.42 0.02 O1 O2 O1 O3 O1 O4 O2 O3O2 O4O3 O4 Method 2SADI Sadi 0.01 Cl1 O1 Cl1 O2 Cl1 O3 Cl1 O4 Sadi 0.01 O1 O2 O1 O3 O1 O4 O2 O3 O2 O4 O3 O4 5. 晶体的无序是怎么造成的呀，是晶体培养的问题吗？ 如果无序太多，在解单晶的时候怎么办？我指的是很多的点，没有结构，他们的峰值都大于了0.5 大于0.5没什么的，解完后都在1以下就可以了。特殊的比较大的在重原子附近也没有关系 5. 比较确切的定义是单胞中你测定的或你设想的“化学式”的数目。 在分子晶体中，Z 是分子数，在其它各类晶体中则为化学式个数。 例如有机物一般是分子数目，离子晶体像NaCL只好说化学式为4。
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。 另外如果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。 容易结晶的东西放在那里自己就出单晶，不容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 是的，首先所用的仪器要干净，其次挥发溶剂不能太快，仪器上面盖一层保鲜膜，用针刺上几个小孔，慢慢挥发。还有好多方面要注意的。祝你成功！ 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
单晶的培养 常用的有1.溶剂缓慢挥发法；2.液相扩散法；3.气相扩散法。 方法一：挥发 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。静置至发现满意的晶体出现。 方法二：扩散 用金属配合物的良溶剂将其溶解在小烧杯或广口瓶中，塑料薄膜封口（用针戳3-5个小孔），放于盛有该金属配合物的挥发性不良溶剂（一般用乙醚）的大瓶子中。静置至发现满意的晶体出现。 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。 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。 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。 液相扩散法中良溶剂与不良溶剂的比例最好为1：2－1：4。 烷基链超过4个碳的很难培养单晶。 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。 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。 1.溶剂的沸点不宜太低，也不宜过高。溶剂沸点过低时制成溶液和冷却结晶两步操作温差小，团体物溶解度改变不大，影响收率，而且低沸点溶剂操作也不方便。溶剂沸点过高，附着于晶体表面的溶剂不易除去。一般常用甲醇、丙酮、氯仿、乙醇、乙酸乙醋等。 选择时可用少量各种不同溶剂试验其溶解度，包裹冷时和热时。在几种溶剂都适用时，则应根据结晶的回收率、操作的难易、溶剂的毒性大小及是否易燃、价格高低等择优选用。一般首选乙醇。混合溶剂一般会有更好效果。 2.制备结晶的溶液，需要成为过饱和的溶液。一般是应用适量的溶剂在加温的情况下，将化