单晶结构分析 用SHELXTL程序进行晶体结构分析的方法
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单晶结构解析讲义完美版晶体结构解析1.Shelxtl 使⽤流程※解析原始⽂件有hkl⽂件(或raw⽂件),包含衍射数据;p4p⽂件,包含晶胞参数※为⼀个晶体的数据建⽴project,该项⽬下所有⽂件具有相同的⽂件名;⼀旦在XPREP 中发⽣hkl⽂件的矩阵转换,则需要输出新⽂件名的hkl等⽂件,因此要建⽴新的project。
※⾸先运⾏XPREP,寻找晶体的空间群※然后运⾏XS,根据XPREP设定的空间群,寻找结构初解※在Xshell中观察初解是否合理,如不合理,需重回XPREP中设定其他的空间群2.Xshell 使⽤流程※找出重原⼦或者确定性⼤的原⼦※找出其余⾮氢原⼦※精修原⼦坐标※精修各项异性参数※找到氢原⼦(理论加氢或差值傅⾥叶图加氢)※反复精修,直到wR2等指标收敛。
最后的R1<0.06(0.08) wR2<0.16(0.18)※通过HTAB指令寻找氢键,判定氢的位置是否合理,并且将相关氢键信息通过HTAB和EQIV指令写进ins⽂件中※将原⼦排序(sort)3.cif ⽂件⽣成和检测错误流程※在步骤1、2完成后,在ins⽂件中加⼊以下三条命令bond $Hconfacta※此时⽣成了cif和fcf⽂件,将cif⽂件拷贝到planton所在⽂件夹中检测错误,也可以通过如下在线检测⽹址:/doc/aaaed6d749649b6648d74737.html /services/cif/checkcif.html※根据错误提⽰信息,修改或重新精修,将A、B类错误务必全部消灭,C类错误尽量消灭。
4.Acta E 投稿准备流程投稿前,请务必切实做好如下⼯作:※按步骤1、2、3解析晶体并⽣成相应cif和fcf⽂件。
※准备结构式图(Chemical structural diagram)、分⼦椭球图(Molecular ellipsoid diagram)和晶胞堆积图(Packing diagram),最好是pdf格式。
结构解析入门级教程说明:本教程以Rigaku(理学)单晶仪收集的BaSO4数据为例一、单晶数据1.crystalclear.cif是关于仪器的一些信息2.dtscaleaverage.log给出了数据还原的一些信息如该文本中最下端Summary of data collection statistics-------------------------------------------------------------Spacegroup P222Unit cell dimensions 5.47 7.17 8.8990.00 90.00 90.00Mosaicity 0.44Resolution range 8.89 - 0.77 (0.80 - 0.77)Total number of reflections 2726Number of unique reflections 503Average redundancy 5.42 (4.49)% completeness 100.0 (100.0) 完成度要求96%以上Rmerge 0.052 (0.116) R值要求0.1一下Reduced ChiSquared 0.74 (0.58)Output <I/sigI> 20.5 (6.8) 强度10-30较好,过强或过若均不好-------------------------------------------------------------Note: Values in () are for the last resolution shell.3.shelxl.hkl和shelxl.p4p为解结构所需要的数据二、软件介绍所用的的子程序:XPREP:选择空间群,输入元素XS:应用直接法或帕特森法进行初步的解析XL和XP:原子指认和结构精修XCIF:产生结构报表三、结构解析3.1运行XPREPa.新建任务选中shelxl.hkl任意输入,不与之前的重复即可b.运行XPREP强度是否有对称中心输入元素,注意大小写输入新的文件名输入Y 3.2运行XS选中a.hkl,而不再是shelxl.hkl输入新的任务名,不要与之前的重复红线部分稍微关注下。
用SHELXTL程序进行晶体结构分析的方法单晶结构分析电子教案第一章:SHELXTL程序简介1.1 背景知识介绍晶体学的基本概念和晶体结构分析的重要性。
解释单晶结构分析与其他结构分析方法的区别。
1.2 SHELXTL程序介绍介绍SHELXTL程序的基本功能和用途。
解释SHELXTL程序在晶体结构分析中的重要性。
1.3 SHELXTL程序的安装和使用说明SHELXTL程序的安装步骤和注意事项。
演示如何运行SHELXTL程序并进行基本操作。
第二章:晶体数据收集2.1 实验设备和技术介绍用于晶体数据收集的实验设备和技术。
解释X射线衍射仪的工作原理和重要性。
2.2 晶体数据的收集过程说明晶体数据收集的步骤和注意事项。
演示如何使用X射线衍射仪进行晶体数据收集。
2.3 数据质量评估介绍评估晶体数据质量的方法和指标。
解释数据质量对晶体结构分析的影响。
第三章:SHELXTL程序的操作3.1 输入数据和参数说明如何将收集到的晶体数据输入到SHELXTL程序中。
介绍如何设置SHELXTL程序的参数和选项。
3.2 解晶体结构解释SHELXTL程序解晶体结构的过程和步骤。
演示如何使用SHELXTL程序解晶体结构并获取结果。
3.3 结构精修和优化介绍结构精修和优化的概念和方法。
解释SHELXTL程序中结构精修和优化的操作步骤。
第四章:结果分析和报告4.1 结构分析结果的查看和解读介绍如何查看和解读SHELXTL程序的结构分析结果。
解释结构分析结果中的关键信息和指标。
4.2 结构分析结果的可视化说明如何使用SHELXTL程序进行结构分析结果的可视化。
演示如何结构分析结果的图像和图表。
第五章:实例分析与讨论5.1 实例分析提供一个具体的晶体结构分析实例。
演示如何使用SHELXTL程序进行实例分析并解释结果。
5.2 结果讨论和解释讨论和解释实例分析的结果和意义。
探讨可能的问题和解决方法。
5.3 练习和习题提供一些相关的练习和习题,帮助学生巩固所学内容。
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:\STRUCT\AAA),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.hkl)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BRA V AIS和SYMM项中,记下BRA V AIS点阵型式和LAUE群3. 双击桌面的SHELXTL图标(打开程序), 呈4. 单击Project New, 先在“查找范围”选择数据所在的文件夹(如E:\STRUCT\AAA), 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Project Open, 在任务项中选择050925-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>。
用xshell进行晶体结构解析和精修用xshell进行晶体结构解析和精修本教程以Olex2软件自带的Co(II)的配合物为样本,其结构如下:一、打开应用程序双击“xshell.exe”打开xshell应用程序该程序初始界面如下图所示:二、打开晶体数据打开方式1:菜单栏File下拉菜单第一个菜单Load打开方式2:XShell Main Toolbar的第一个按钮打开方式3:快捷组合键“Ctrl+L”以以上三种方式中的任意一种点击Load,在弹出的对话框中选择要打开的文件,并打开该文件,如下图所示:打开后如下图所示,蓝色区域显示的是化合物的结构,右下角是Q峰条三、结构解析1.Q峰的显示将Q峰条处的“”用鼠标拉至最左端,让左边蓝色界面中的Q峰数目减少至0个,如下图所示:可以看到,系统默认固定下了中心金属Co,并将其命名为Co1,以及三个S原子,并将其命名为S2,S3,S42. 结构的放大与缩小在XShell Main Toolbar中最后有两个按钮,如上图所示,可以将蓝色界面显示的结构放大和缩小以便查看局部结构和全局结构3. 不相连结构的单独显示当结构中有不连在一起的多个单独结构时,可以只显示其中某个单独结构,比如当前状态下Co1是一个单独结构,S3是一个单独结构,S2-S4是一个单独结构。
比如我要显示S2-S4这个单独结构,可以将鼠标放在S2-S4结构中的任意原子或者键上,当鼠标变为白色十字时(如下左图所示),单击鼠标右键,在弹出的菜单(如下右图所示)中点击“Associate Connected Atoms”即可单独显示S2-S4独立结构:单独显示的S2-S4独立结构:在蓝色界面任意处单击鼠标右键,在弹出的对话框中点击“Disassociate Atoms”即可恢复至全局结构显示键长:将鼠标移动至某一个键(此处将鼠标移动至S2-S4键)上,在蓝色界面下方会有键长信息,如下图红色方框所示:原子信息:将鼠标移动至某一个原子(此处将鼠标移动至Co1)上,在蓝色界面下方会显示该原子的名称以及坐标信息5. 选择原子或键原子的选择:将鼠标移动至某个原子上,当鼠标变为白色十字时,单击鼠标左键,该原子及其名称会变成蓝色(如下左图所示),这表示该原子被选中键的选择:将鼠标移动至某个键上,当鼠标变为白色十字时,单击鼠标左键,该键会变成蓝色(如上右图所示),这表示该键被选中但原子或键被选中后,如果点击键盘上的“Delete”按钮,则被选中的原子或键会被删除。
shelxtlopen newnamexpfmolkill $qprojselect the good directionexittelp 0 -30plotfile enter file namedraw file nameselect file(ps file)black and whitecellfmolkill $qmatr 1=a 2=b 3=cpbox 5 15packselect (space=keep, enter=del) fmoltelp cellenter file namedraw file nameselect file type(a=psfile) black and white(enter)planexpread file namefmolmpln atom1 atom 2.....enteranglexpread file namefmolmpla n(atom number) atom1 atom 2.....mpla n(atom number) atom1 atom 2.....mpla n(atom number) atom1 atom 2.....enterfmolkilllinkmatrpboxpackundo c**? C**?telp cellxl 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 n1txt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拖动到其他角度。