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单晶结构分析.ppt

上传人:精品资料 文档编号:11265963 上传时间:2020-03-06 格式:PPT 页数:96 大小:1.24MB
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资源描述

1、一 SHELXTL文件,1. 文件名,一般,同一结构,所有文件都用相同的名(不能超过个字符),只是扩展名不同,2. 两个必要文件(由XPREP程序产生),*.hkl文件: 所有的衍射点,每一点一行。格式为:h k l F2 (F2),-4 2 -2 21.189 3.0504 -2 2 19.539 2.120-4 -2 -2 17.129 2.710 ,第四章 用SHELXTL程序进行结构分析,*.ins 文件:组成上可分成五部分,TITL 041203e in P2(1)/c CELL 0.71073 11.5870 19.3080 17.2144 90.000 108.471 90.00

2、0 ZERR 4.00 0.0069 0.0112 0.0102 0.000 0.009 0.000 LATT 1 SYMM -X, 0.5+Y, 0.5-Z SFAC C H N O Co S UNIT 108 104 40 20 8 16,信息区,SIZE 0.47 0.43 0.35 HTAB 2 L.S. 8 ACTA BOND FMAP 2 PLAN 20,晶胞参数,X光波长,标题,空间群,单胞中 分子数目,晶胞参数的标准偏差,晶格类型,对称操作码,原子类型,单胞中 原子数目,命令区,可输入各种让XS和XL执行的命令,DFIX 1.43 0.02 o5 c27 WGHT 0.0749

3、00 1.631200 FVAR 0.169240 TEMP 25,Co1 5 0.639436 0.182296 0.778299 11.000000 0.037950 = 0.043120 0.052330 -0.002120 0.007180 -0.002370 Co2 5 0.132299 0.088237 0.782543 11.000000 0.061270 = 0.080610 0.082660 -0.004140 0.011300 0.005080 N1 3 0.816545 0.181404 0.857527 11.000000 0.048210= 0.044720 0.04

4、2580 -0.001460 0.010450 -0.001390 N2 3 0.641818 0.098803 0.864065 11.000000 0.055810 = 0.050870 0.070080 0.000700 0.013560 -0.009990 .,命令区,HKLF 4,END,原子表 坐标、占有率、温度因子,衍射点文件类型,文件结束命令,3.其它文件,res lst plt cif fcf pcf tex,xs、xl、refine产生的文件,记录xs、xl、refine过程和结果的文件,XP中做的图形文件,晶体学信息文件,结构因子文件,晶体结构报表文件,记录仪器型号、晶体

5、外观等的文件,4.INS文件的建立和更新,结构解析和精修的过程,是ins文件建立和不断更新的过程,这主要是下列过程实现的:xprep、xshellrefine、xl、xp、edit、copy,SHELXTL的主要子程序和文件,二 常用的XS和XL指令,三 SHELXTL结构分析的步骤,1.项目的设立,打开SHELXTL程序:点project new,输入文件名,查找到hkl 文件并打开,2. 结构的解析,1) 结构解析的基本原理,XS用直接法或Patterson法解决相角问题,试验性找出部分原子或重原子的位置(坐标),* 所谓直接法(direct methods),就是运用数学的方法,利用不同

6、衍射点的关系,从大量强度数据中,直接找出各个衍射点的相角,从而达到解析晶体结构的目的。其过程概括如下:,a 将|Fo|转化为归一化结构因子|Eo|,b 建立可以利用正切公式的三相角及四相角关系,c 赋于起始相角,d 利用正切公式精修相角,e 计算诊断指标,判断各套相角的质量,f 采用诊断指标最佳的相角数据计算解析电子密度图,即E图,* Patterson法是其本人1934年提出,通常只用来解析含有重原子的结构,用这种方法时,首先利用重原子的特征峰,即Harker峰,求出重原子坐标,再通过Fourier合成获得其它原子的坐标,Harker峰,或Harker截面,就是同一套等效的原子组成的Patt

7、erson峰,由于平方效应,重原子的Harker峰会显得十分突出,寻找起来一般比较容易。因此,可以轻松地从分析重原子的Harker峰,得到重原子的坐标,E 在差值Fourier图中,找出分子中其它原子的位置,F 程序根据衍射强度,对原子坐标和位移参数等结构参数进行精修,G 重复CF步骤至分子中所有原子都被指认、精修收敛,3. 结构精修的典型步骤,A 在XSHELL中用Refine精修各向同性的非氢原子,定出基本正确的结构模型后,在前几轮精修(各向同性)中,可以通过检查R1和U值,来检查原子确定的是否正确,并逐步指认出非氢原子,R1应小于0.4(wR2为0.50.7),越小越好,U应在0.1以下

8、_,如果在精修过程中,U值急剧增大,说明该原子并非存在,如果U偏大,该位置可能是一个更轻的原子,如果U偏小,则可能是一个更重的原子_,还要注意残余峰的大小,如果其大于1就应考虑是不是还有未发现的非氢原子,在Refine中选择Aniso则可进行各向异性精修(也可在Edit.ins文件中加ANIS指令,用XL进行),这样可更确切地表达电子云的真实分布情况,所以R1值会明显下降,B 对所有的非氢原子进行各向异性精修,这时如果是非中心对称的空间群,应检查Flack参数是否接近于0,否则要进行绝对构型转换,指令:,MOVE 1 1 1 -1(或在Refin. Contr.中选中invert)-,对于具有

9、确定立体结构的有机基团,可采用理论加氢;对于无法理论加氢的,如水分子,可从差值Fourier图中找出氢原子,参加精修的情况视 数据的质量而定,C 计算/指认并精修氢原子,理论加氢的方法,退出XSHELL,在Edit-.ins文件的命令区,添加指令:,HFIX mn 需加氢的原子名(产生AFIX固定),m 是一或两位数,指定氢的类型:=1 叔-H, =2 仲-H, =3(或13) 伯-H,=4 芳-H, =8(或14) X-O-H,=9 X=CH2或X-NH2, =15 笼状B-H,n 是一位数,指定固定的类型:=1 坐标、占有率、位移因子固定,=2 占有率、位移因子固定,=3(或7) 坐标固定

10、,=4 同3,但允许修正X-H的键长(方向固定),然后进行精修,也可在XSHELL中先点Atoms-Hybridize All 再点Atoms-Calculate Hydrogens,然后检查H加的是否合理,如不合理,可打开ins 文件修改不合理的部分,再精修,还可在XSHELL中先选择同类原子,再用Select Atoms Set HFIX分别进行加氢,D 进一步精修更多的晶体学参数,先在ins文件中写入要精修的参数指令,再进行精修,例如:,SIZE 0.38 0.32 0.24,HTAB 2,CONF,CONF X1 X2 X3 X4,BOND $H,BIND X1 X2 X3 X4_$1

11、,MPLA n X1 X8,EQIV $1 X-1,Y+1/2,-Z,OMIT 1 -2 4,输入晶体的尺寸,计算氢键并写入lst文件,计算所有的扭转角,计算这四个原子间的扭转角,加上$H,可计算包括H在内的各种健长和键角,计算输入的原子对的健长和键角,计算输入的前n个原子的平面,并给出所有输入原子偏离该平面的距离,还能给出与前一个平面间的夹角,提供所键合原子的对称操作码,MOVE xi yi zi,删除h、k、l 分别为1、-2、4的坏点,移动坐标,EXTI x,精修消光效应,x 是程序自动产生的,这些计算一般在作数据表时进行,OMIT -2 50.02,限制sigam和2theta,找出对

12、称操作码的方法:,而用ENVI命令会得到有关的用四位数字表示的对称操作码(如:2746、 3654、 4545等),可表示为:SXYZ,其中,S为对称操作序号, 如S=2(等价于2555),就是-x,-y,0.5+z;X-5、 Y-5、 Z-5则代表x、y、z三个轴向在555(即-x,-y,0.5+z)基础上的位移量,在XP中采用SYMM命令,此时会给出所有的对称操作码及序列号,如对于某晶系为:1555.= +x, +y, +z 2555.=-x, -y, 0.5+z 3555.=0.5+x, 0.5-y, z 4555.=0.5-x, 0.5+y, 0.5+z,如:2746的对称操作为:2-

13、x,-1-y,1.5+z3654的对称操作为:1.5+x,0.5-y,-1+z4545的对称操作为:0.5-x,-0.5+y,0.5+z,(指精修结果收敛),E 收敛,即精修到原子坐标、位移参数、占有率等参数至目标值范围内,被精修的参数的最大绝对漂移(maximum absolute value of the shift)的值不再变化,并且在0.01(甚至0.001)以下,平均漂移值(Mean shift)几乎为零,一套好的数据精修出正确结构之后,wR20.15,R10.05。,GOOF值接近于1(可通过调整WGHT值来实现),如果精修很难收敛,或某些参数不好,可用删除一些坏点的方法来解决。,

14、删除坏点的方法:,每次精修完后,程序都 会自动产生50个坏点,写在lst文件中,查到后可把它们的h、k、l 值加上OMIT指令写在ins文件中,继续精修即可,如:,Most Disagreeable Reflections (* if suppressed or used for Rfree)h k l Fo2 Fc2 Delta(F2)/esd Fc/Fc(max) Resolution(A)0 3 4 69.18 13.30 5.03 0.013 2.361 0 1 22003.93 25827.84 4.65 0.580 11.57-4 3 3 195.94 122.96 4.31 0.

15、040 2.16-6 4 6 -1.27 60.32 4.31 0.028 1.48-16 5 2 -31.82 514.28 3.99 0.082 0.85-2 4 14 0.16 81.20 3.68 0.033 1.122 0 0 2576.75 2229.44 3.67 0.171 7.93-8 3 11 755.49 954.47 3.64 0.112 1.22,.lst,TITL 040518b in P2(1)/n . SFAC C H N S Sn Cl UNIT 80 92 8 8 4 12 omit 0 3 4 omit 1 0 1 omit -4 3 3 omit -6

16、4 6 omit -16 5 2 L.S. 8 EXTI 0.00224 ACTA BOND FMAP 2 PLAN 20 WGHT 0.028000 1.235100 FVAR 0.412890,.ins,A 受限制的精修,在一些结构中,个别独立的原子给不出化学上合理的键长和键角。由于它们平均分布在整个分子中,有明显的相关性,因此有关参数不能独立修正,须进行“强制性精修(constrained refinement)”和“限制性精修(restrained refinement)”,方法有:,* 强制性精修(固定),4. 结构精修常用的手段,不同原子在同一位置的固定, TEMP 25 EADP

17、 N1 O1 EXYZ N1 O1 WGHT 0.000000 FVAR 0.09096 0.5 CR1 5 0.113174 0.216284 0.628141 11.00 0.03132 0.04649 =0.03455 0.00095 0.00183 0.00118 PART 1 N1 3 0.118366 0.241830 0.483154 21.00 0.02696 0.03867 =0.03287 -0.00084 0.00065 0.00346 PART 2 O1 4 0.118366 0.241830 0.483154 -21.00 0.02696 0.03867 =0.032

18、87 -0.00084 0.00065 0.00346 PART 0 N2 3 0.168039 0.075553 0.657411 11.00 0.02977 0.04142 =0.03256 -0.00586 0.00380 0.00086 ,指定的原子具有相同的位移参数,指定的原子具有相同的坐标,刚性基团的固定,C5 1 0.783982 0.389310 0.472723 11.00 0.056310 AFIX 66 C6 1 0.670845 0.385330 0.475554 11.00 0.037930 C7 1 0.623140 0.384059 0.522099 11.00

19、0.038030 C8 1 0.132871 0.107389 0.616281 11.00 0.070930 C9 1 0.187310 0.112700 0.566092 11.00 0.052710 C10 1 0.301438 0.113657 0.561510 11.00 0.036590 C11 1 0.350699 0.112192 0.515138 11.00 0.035930 AFIX 0 C12 1 0.284100 0.110708 0.472513 11.00 0.043900,苯环的固定,茂环的固定,C5 1 0.783982 0.389310 0.472723 11

20、.000000 0.056310 AFIX 59 C6 1 0.670845 0.385330 0.475554 11.000000 0.037930 C7 1 0.623140 0.384059 0.522099 11.000000 0.038030 C8 1 0 0 0 11 0.05 C9 1 0 0 0 11 0.05 C10 1 0.301438 0.113657 0.561510 11.000000 0.036590 AFIX 0 C11 1 0.350699 0.112192 0.515138 11.000000 0.035930 C12 1 0.284100 0.110708

21、0.472513 11.000000 0.043900,以上刚性基团的固定,通常在精修收敛后,就撒去,并继续精修至收敛,以产生标准偏差,必要时需再用限定(dfix),C1 1 0.697009 0.863049 0.286498 11.00 0.09392 0.11666 =0.06085 -0.01849 0.03812 -0.03708 AFIX 23 H1C 2 0.689245 0.825673 0.259836 11.00000 -1.20000 H1D 2 0.764920 0.886884 0.289928 11.00000 -1.20000 AFIX 0 C2 1 0.6262

22、82 0.947919 0.285436 11.00 0.07319 0.12011 =0.05684 0.02597 -0.01000 -0.02830 AFIX 23 H2C 2 0.642567 0.994865 0.263310 11.00000 -1.20000 H2D 2 0.558899 0.924628 0.279065 11.00000 -1.20000 AFIX 0,H的固定(由HFIX mn C1 C2指令产生),限制性精修,FMAP 2 PLAN 20 dfix 0.85 0.02 o1 h1 o1 h2 o2 h3 o2 h4 o3 h5 o3 h6 dfix 1.3

23、8 0.02 h1 h2 h3 h4 h5 h6 h7 h8 TEMP 25,键长的限制,键长,估计标准偏差,同类键键长相近的限制,FMAP 2 PLAN 20 SADI 0.02 o1 h1 o1 h2 o2 h3 o2 h4 o3 h5 o3 h6 SADI 0.02 h1 h2 h3 h4 h5 h6 h7 h8 TEMP 25,估计标准偏差,限制指定原子间键长的标准偏差,LIST 4 DELU 0.02 0.01 c2 c3 WGHT 0.083400 0.000000,估计标准偏差,共平面限制,PLAN 20 LIST 4 FLAT 0.1 c11 c12 c13 c14 c15 W

24、GHT 0.083400 0.000000,估计标准偏差,至少四个原子,PLAN 20 LIST 4 SIMU 0.02 0.04 1.7 c2 c3 c4 c5 c6 c7 c8 c9 c10 WGHT 0.083400 0.000000,估计标准偏差,限定的范围,限制指定原子具有相近的位移参数,B 阻尼控制,当结构难以进行最小二乘精修,特别是当结构模型明显偏离最优化结构时,易发生精修参数的大幅度移动(shift),造成最小二乘精修不收敛,可用阻尼因子加以控制。在SHELXL中,可赋予阻尼参数DAMP一个2002000之间的数值,限制各向异性位移参数具有类似各向同性位移参数的性质,PLAN

25、20 LIST 4 ISOR 0.01 c3 c4 c13 c14 WGHT 0.083400 0.000000,估计标准偏差,C 对称性限制,如果某些原子处于特殊位置,如对称中心、面、轴上时,原子坐标和各向异性位移参数不能被精修。需进行对称性限制,现在很多程序已经能自动对特殊位置的原子坐标和各向异性位移参数进行限制,D 残余电子密度,残余峰如果大于1应考虑是不是还有未发现的非氢原子 ;距重原子(原子序数为Z)较近(1.2A)的峰和谷,允许更大的值(0.1Z),C 无序结构,当一物质大部分结构大部分有序,仅小部分无序时,可用通常的方法解析。但无序部分可能出现原子位移参数太大,其结构在化学上不合

26、理的情况,无序的种类有多种,常见的有:,a 位置占有率无序,即同一位置被两种或多种原子占据(看“固定”),b 位置无序和取向无序,晶体中分子的部分基团,甚至整个分子按统计方式分布在两个或多个位置上的现象,叫位置无序。如果部分基团,甚至整个分子位于旋转轴、镜面、对称中心上,分布在两个相互联系的方向上的现象,称为取向无序,球形基团常发生这种现象,对于这一问题: 有的结构,可直接由差值Fourier电子密度图定出不同方向的排列。例如,ClO4-经常是这样处理的(O和O的占有率要进行归一化精修)。,很多结构却无法这样处理。则对于无序程度轻的,可用限定(即用ISOR指令)的方法。也可把无序原子裂分为两个

27、原子,方法是:,先在.lst文件中找到裂分的原子坐标然后在.ins文件中做如下处理:,0.0862 0.0389 0.0343 N1 0.1283 0.0659 0.0400 N2 0.3904 0.1447 0.0431 O1 may be split into 0.6986 0.4252 0.6507 and 0.6922 0.3560 0.65220.0879 0.0723 0.0349 O2,WGHT 0.045200 0.000000 FVAR 0.286910 0.5 N1 3 0.338342 0.110671 0.424071 11.00 0.072990 0.046510 =

28、 0.040170 0.003320 0.008270 0.021590 part 1 O1 4 0.6986 0.4252 0.6507 21.00 0.05 part 2 O1 4 0.6922 0.3560 0.6522 -21.00 0.05 part 0 O2 4 0.529357 0.400370 0.615937 11.00 0.053290 0.087650 = 0.054980 -0.001990 0.019860 0.002700,.lst,.ins,D 多种可能空间群之间的选择,确定空间群的基本原则是就高不就低。因此,定低了对称性就是错误的,必须纠正!最易犯的错误是将有心

29、定为无心,E 反常散射与绝对结构,a 反常散射,不同原子对电子的束缚能力不同,导致了其散射能力与自由电子有所不同,散射相角也发生一定漂移,这种现象与X-射线的波长有关,称为反常散射,如果晶体属于中心对称空间群或在忽略了反常散射的条件下,衍射点的强度严格遵守Friedel定律:,|Fhkl| = |Fhkl|,对于中心对称结构,反常散射效应相互抵消,因此严格服从Friedel定律,非中心对称的结构则不同,由于不同绝对结构的反常散射效应有一定差别,相应的Friedel衍射对的强度也有区别,两者之间差别尽管细微,却十分明显并有规律,b 手性和极性空间群,非中心对称的空间群即极性空间群,其不含对称中心

30、;手性空间群不仅不含对称中心,而且不含镜面和滑移面,在绝对构型可以清楚区分的情况下,使用错误的绝对结构进行精修将导致原子参数、键长、和键角等的系统误差,所以,正确确定绝对结构是非常重要的,可用Flack参数(cif文件中)来确定绝对结构,其值接近于0,且标准偏差很小(大于0.3表示没有足够强的反常散射能力,绝对构型不能确定)时,表示正确;如果等于或非常接近于1,且标准偏差很小,则表示此绝对结构是错误的,其倒反结构 才是正确的 。方法是:,在ins文件中加入指令“MOVE 1 1 1 -1”,再精修(或在Refin. Contr.中选中invert),一) 晶胞参数和分子式,晶胞参数是晶体的最基

31、本的信息,这是首先得到的结构信息,晶胞中分子或化合物计量式的数量Z、相对分子质量、晶体密度也是晶体的最基本信息之一,存在下面的关系式:,dc = (MrZ)/(VNA),式中:,dc 为晶体密度,Mr 为相对分子质量,V 为晶胞体积,NA 为阿伏伽德罗常数,单晶结构分析为化学工作者提供了大量有意义的信息,三. 晶体结构的表达,二) 分子几何,有了原子坐标就可计算出键长和键角,这些都是程序自动完成的。公式如下:,1. 键长与键角,结构分析中获得的最主要参数是晶胞中原子的坐标。晶体学中的原子坐标通常用分数坐标(fractional coordinates)来表示。即x、y、z 分别以a、b、c为单

32、位,式中:,以上的公式是对称性最低的三斜晶系的,对称性更高的晶系,可进一步简化,晶体结构中最重要的偏差是键长的估计标准偏差(estimated standard deviations),简称标准偏差,标准偏差的计算更为复杂,好在这些计算程序都能自动完成。对于非键原子间的距离和有关夹角的计算也可通过在ins文件中添加“BIND A1 A2”指令,令程序完成,键长和键角的描述要突出主要的和特殊的,这样的判断常常产生一些问题,这就需要人工判断,把不该成的键断开(FREE A1 A2),把该成的键连起来(BIND A3 A4),计算分子或原子间的弱作用也是用此法,2.键长与原子半径,键合(bondin

33、g) 或是分子间作用(intermolecular interactions ),均与原子间的距离有关,原子间是否键合,是程序根据原子半径和设定的宽容度(50pm)自动判断的,如果作用发生在独立单元中原子和非独立单元中原子之间,则要首先查出对称操作码,然后用如下指令进行计算:,EQIV $1 对称制作码,BIND B1 B2-$1,一些常见有机基团中的键 长,3.最佳平面、扭转角与二面角,在晶体结构中,分子或分子中的某些原子是否共面(coplanar),是比较重要的结构信息,研究n个原子之间的共面性,是用最小二乘的方法,计算出所有n个原子偏离值(deviation)(i)和最小的一个平面,称为

34、最佳平面(best plane),也叫最小二乘平面(least-squares plane)。原子离开该平面的平均标准偏差(mean standard deviation)为:,它的值越小,共平面 性越好,二面角也称面间角(interplanar angle,它表示两个平面法线之间的夹角(图中,都为正值),在描述分子构象(conformation)时,常用到两种角度参数:二面角(dihedral angle)和扭转角(torsion angle),扭转角是指依次排列的1、2、3、4四个原子,顺着2-3键投影(Newman),原子1顺时针转动得与原子4重合时,所转动的角度(图中,逆时针为负值),

35、可见,=180-ll,扭转角的计算方法:,在ins文件中加CONF 指令,精修后可计算出所有的扭转角,在ins文件中加CONF A1 A2 A3 A3 指令,精修后可计算出依次排列四个原子中间键上的扭转角,计算的结果可写入LST、CIF、TEX等文件,平面和二面角的计算方法:,在ins文件中加MPLA n A1 An+m 指令,精修后可计算出前n个原子的平面、所有(n+m个)输入原子偏离该平面的距离及与前一平面的二面角,计算的结果可写入LST文件,三、分子间的作用,包括氢键(hydrogen bond)、-堆积作用(stacking interaction)与范德华作用,1. 氢键,氢原子与一

36、个电负性较大的原子较近时,就能形成,有几种类型:由N、O作为给体和受体的氢键键长(R )为300pm或更短些,远了作用弱;CH键有时也能与N、O、F等形成氢键,键长较长,为320400pm;有时还能形成三中心键,A = N O F,晶体学中,考察氢键最重要的数据应该是D和A间的距离,这是由于用单晶X-射线衍射法研究氢键 时具有如下问题:,由于H的电子云密度很低,故不能精确确定其位置,由于DH键的电子密度明显偏向于D,所以X射线法确定的DH的键长与真实值有一定偏差,较短,还有,大多情况下,H被强制性地限定在特定位置上,故其位置在很大程度上是主观的,氢键的计算方法:,先在ins文件中加HTAB 2

37、 指令,精修一次,再从lst文件中查出计算出的氢键及受体原子的对称操作码,2. -堆积作用,主要是芳环间的,强度在150kJmol-1的范围内,且多数在10 kJmol-1左右或以下。分错位面对面(offset face-toface)和边对面edge-toface)堆积两种,距离均在330370pm的范围,对于C-H键形成的H键需用ENVI.查找,EQIV $1 对称制作码,HTAB B1 B2-$1,HTAB A1 A2,计算的结果写入lst文件中,如果计算了扭转角(CONF指令),则同时写入cif和tex文件,然后,再在ins文件中用加如下指令,并精修,错位面对面,边对面 (C-H- 作

38、用),正位面对面,对于面对面的,计算两苯环中心的连线与环所在的平面的夹角值有助于说明-作用的强度,*-堆积作用的计算要在XP程序中完成,四) 结构图,除了晶体结构数据外,单晶结构分析还提供了另一强有力的表达方式,即各式各样的结构图,常用的有:分子结构图(椭球图)、晶胞图、堆积图及表明特性作用或结构的图,Shelxtl中的XP程序具有强大的图形功能,可以通过多个指令的灵活配合,画出各种不同的图,画结构图的基本原则:,1. 图形的表达应该与论文或报告的内容密切相 关联,而不同的学术杂志对图形的要求不同,这就 需要在作图前有所了解。同时要保证在图形缩小到 符合出版要求时仍然清晰。,2. 分子结构图要

39、完整,对于独立单元不是完整 分子的结构,不能只画出独立单元中的原子,但也 应该避免过于复杂,要尽量避免原子重叠,如果无 法完全不重叠,要突出要点(如重要的原子和键要 表达清楚)。,3. 原子标签要满足清晰(足够大)和美观(太 大了也不好看),与原子的距离要合适,对称操作 产生的原子可以不标记。,XP的常用指令(字母大小写通用),填充球半径,成键半径,原子名(或$A),指定显示的范围,加/x同时给中心点X1A,指定键的类型,n=1:立体实线; 2:空地实线; 3:立体虚线;4:空地虚线; 5:实线; 6:虚线; 缺省值为1,指定标签的类型,0:不标;1:没括号不标H; 2:带括号不标H; 3:没

40、括号标H;4:带括号标H,指定标签的大小,缺省值600,常用值300-500,将前者改为后者,也可用通用符,如?A ?,表示观看或投影图形的取向,1:沿a 轴; 2:沿b 轴; 3:沿c 轴,如果计算了多个平面,则还给出了此平面与前几个平面的二面角;如果改用MPLN/n,则可计算出重叠较少,较清楚的图形取向,通常为缺省值0.5、0.5、0.5,宽度,通常上下为左右的0.75,以cm为单位的点距,缺省值为50,观察晶胞或堆积图加之,坐标变量,标识码,必须为+1或-1,也类似于MOVE,在XP中代替INVI,对称操作码,由ENVI指令得到,用度表示的立体视角,常用0:为一维图,画热椭球的proba

41、bility, 负值为热椭球,键线的宽度,缺省值为0.05,深度,特定关键词cell,可在图上加上单元晶胞,画晶胞和堆积图时前几项可省略,注: Atomnames等可用通用符“?”来表示一个字符;或用Cm to Cn来表示连续排列的Cm到Cn;或用$C、$Q、$H等表示同一类原子,XP的使用:,XP程序的进入:,点XP菜单,FMOL/n ent,加/n省略原子表,画分子图:,KILL $Q $H A1 A? ?B A21 to A28 ent,GROW ent,JOIN A1 A3 ent,LINK A2 A3 ent,UNDO A1 A2 ent,UNIQ A1 ent,INFO A1 en

42、t,ARAD 0.25 2.07 A1ent,UNIQ ent,ENVI A1 2ent,SGEN 1564 atomname ent,DRAW MO ent,MPLN/n ent,PROJ ent,LABL 1 400 ent,TELP 0 -30 0.04 ent,调为原子重叠最少、最清楚的取向,按程序要求输入图形文件名(如:MO),标记要标记的原子,SAVE MO ent,连续三个ent,便打印图形,也可转换成其它的文件,例如: a- ent-文件名-ent entPS文件,画晶胞或堆积图或其它图形:,NEXT MO ent,FUSE ent,KILL $H (Ai)ent,UNIQ A

43、1 ent,ENVI A1 ent,SGEN 3465 A1 A2. ent,CELL ent,MATR 1 ent,PBOX 15 9 ent,PACK ent,TELP CELL ent,DRAW CE ent,显示晶胞参数,如: 11.23 15.76 17.38 90.0 95.2 90.0,堆积图,可不参阅晶胞参数,一般采用数值为20至30,按程序要求输入图形文件名(如:CE、PA),一般只标记要标记晶胞原点和轴,计算直线和直线间的夹角:,LINE C1 C2 ent,LINE C5 O8 ent,LINE C1 C12 ent,显示直线的单位矢量和线间夹角,画晶胞图时常需删去一些分

44、子,空格键为保留,输入键为删除,PROJ CELL ent,JOIN(LINK UNDO) A1 A2 ent,计算平面和二面角:,MPLN C1 C2 O4 N3 N4ent,MPLN C5 TO O8 ent,MPLN C1 TO C12 ent,显示平面方程、原子到平面的距离、二面角、直线和平面间的夹角等 信息,计算-堆积作用:,CENT/X C1 TO C6 ent,ENVI X1A 2 ent,SGEN 2564 C1 TO C6 ent,CENT/X C1A TO C6A ent,LINE X1A X1B ent,MPLN C1 TO C6 ent,MPLN C1A TO C6A

45、ent,产生苯环(C1-C6)的中心X1A,显示X1A周围为 2 距离内的原子及其操作码,产生新的原子C1A-C6A,可获得苯环的平面方程、中心到平面的距离、环上C到另一环平面的距离、二面角、中心连线与平面的夹角中心间的距离等,ENVI X1A 2 ent,画-堆积作用图:,CENT/X C1 TO C6 ent,ENVI X1A 2 ent,SGEN 2564 C1 TO C6 ent,CENT/X C1A TO C6A ent,LINK X1A X1B ent,TELP ent,DRAW Pai ent,KILL 无关的原子ent (或用uniq、fuse等指令),Pai.plt,X1A,

46、X1B,C1AC6A,无心转换为有心(p1 p-1):,FMOL/n ent,KILL $Q ent,CENT A1 A2 ent,PUSH -xi yi -zi ent,SYMM -X -Y -Z ent,FUSE ent,FILE filename ent,EXIT ent,xi 、yi 、zi 为CENT指令产生的原子A1和 A2 中心的坐标,退出XP后,先修改ins文件:首行中p1 p-1;LATT -1 1,再用XL精修,然后按常规精修即可,五) 结果数据表-*.tex文件和*.cif文件,包括重要的晶体学参数、原子坐标表、温度因子表、分子几何数据表(及这些数据相应的标准偏差)等,有

47、关键长和键角的数据,必须注意几个问题:,等效的不重复列出,涉及到独立单元以外的原子,必须注明对称操作码,重要的弱键或弱作用也可在此表中列出,所有的数据要注明标准偏差数据,常用的结构数据表主要有*.tex文件和*.cif文件,1. TEX文件,基本结构:,Table 1. Crystal data and structure refinement for 020908a. Identification code 020908a Empirical formula C18 H14 Co N3 O7 Formula weight 443.25 Temperature 298(2) K Wavelength 0.71073 A Crystal system, space group Monoclinic, c2/c Unit cell dimensions a = 29.654(18) A alpha = 90 deg. b = 8.530(5) A beta = 95.829(10) deg. c = 13.801(8) A gamma = 90 deg. Volume 3473(4) A3 Z, Calculated density 8, 1.696 Mg/m3 Absorption coefficient 1.039 mm-1 F(000) 1808,

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