如何处理无序(晶体解析)

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Olex2单晶的可视化结构解析与精修

Olex2单晶的可视化结构解析与精修

单晶的可视化结构解析与精修之Olex2软件的使用目录1.1 Olex2简介1.2关于Olex2的安装、引用和更新1.3 Olex2的图形化界面1.4 文件的建立第2章晶体解析和精修2.1 前言2.2 打开结构2.3 解粗结构2.4 原子指认2.5 各项异性精修2.6 加氢2.7 精修权重2.8 历史记录2.9 结构整理原子重命名排序2.10其他问题第3章无序处理3.1 无序处理方法3.2 无序类型及实例第4章结构验证及画图4.1 完善CIF信息生成CIF文件4.2 结构验证4.3 生成图像第5章总论5.1 空间群转换5.2 如何用olex2画叠合图5.3 解析的合理性5.4 绝对构型的问题5.5 解析实例第1章Olex2介绍1.1 Olex2简介Olex2是由英国杜伦大学化学系Dolomanov教授开发的一款具有解析、精修、画图等多功能的可视化单晶解析软件。

软件基于Python语言,现在已更新至1.2.7版本。

Olex2具有美观的图形界面,可以用鼠标操作,使用方便快捷。

而Shelxtl 大多数时候只有一个黑洞洞的屏幕,且需要使用键盘输入命令,略繁琐。

Olex2具有方便的数据回滚功能,当进行多次尝试时可以直接回滚,无需手动保存。

Olex2扩展性强,可以方便调用多种解析和精修软件,而且可以直接调用platon。

Shelxtl只能使用自带的XS和XL软件。

Olex2自带多种实用工具,如solvent mask和twinning等。

Shelxtl所带的工具较少,仅有Xprep。

Olex2是一个免费且不断更新的程序。

本教程意在使大家熟悉Olex2视图画界面并使用该程序。

1.2关于Olex2的安装、引用和更新1.2.1安装首先需要到网站(这个网站现在需要注册)上下载Olex2的最新版本,推荐下载绿色版本,直接解压缩就可以使用,且32位系统下载32位版本,64位版本下载64位版本。

然后将压缩包解压,放置在一个没有中文路径名的文件夹里,如D:\c\olex2-win64中。

Olex2单晶的可视化结构解析与精修

Olex2单晶的可视化结构解析与精修

单晶的可视化结构解析与精修之Olex2软件的使用目录第1章前言1.1 Olex2简介1.2关于Olex2的安装、引用和更新1.3 Olex2的图形化界面1.4 文件的建立第2章晶体解析和精修2.1 前言2.2 打开结构2.3 解粗结构2.4 原子指认2.5 各项异性精修2.6 加氢2.7 精修权重2.8 历史记录2.9 结构整理原子重命名排序2.10其他问题第3章无序处理3.1 无序处理方法3.2 无序类型及实例第4章结构验证及画图4.1 完善CIF信息生成CIF文件4.2 结构验证4.3 生成图像第5章总论5.1 空间群转换5.2 如何用olex2画叠合图5.3 解析的合理性5.4 绝对构型的问题5.5 解析实例第1章Olex2介绍1.1 Olex2简介Olex2是由英国杜伦大学化学系Dolomanov教授开发的一款具有解析、精修、画图等多功能的可视化单晶解析软件。

软件基于Python语言,现在已更新至1.2.7版本。

Olex2具有美观的图形界面,可以用鼠标操作,使用方便快捷。

而Shelxtl 大多数时候只有一个黑洞洞的屏幕,且需要使用键盘输入命令,略繁琐。

Olex2具有方便的数据回滚功能,当进行多次尝试时可以直接回滚,无需手动保存。

Olex2扩展性强,可以方便调用多种解析和精修软件,而且可以直接调用platon。

Shelxtl只能使用自带的XS和XL软件。

Olex2自带多种实用工具,如solvent mask和twinning等。

Shelxtl所带的工具较少,仅有Xprep。

Olex2是一个免费且不断更新的程序。

本教程意在使大家熟悉Olex2视图画界面并使用该程序。

1.2关于Olex2的安装、引用和更新1.2.1安装首先需要到网站(这个网站现在需要注册)上下载Olex2的最新版本,推荐下载绿色版本,直接解压缩就可以使用,且32位系统下载32位版本,64位版本下载64位版本。

然后将压缩包解压,放置在一个没有中文路径名的文件夹里,如D:\c\olex2-win64中。

单晶结构解析技巧

单晶结构解析技巧

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 Ratio222_ALERT_3_B Large Non-Solvent H Ueq(max)/Ueq(min) ... 4.97 Ratio342_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 1DFIXDfix 1.42 0.02 Cl1 O1 Cl1 O2 Cl1 O3 Cl1 O4Dfix 1.42 0.02 O1 O2 O1 O3 O1 O4 O2 O3O2 O4O3 O4Method 2SADISadi 0.01 Cl1 O1 Cl1 O2 Cl1 O3 Cl1 O4Sadi 0.01 O1 O2 O1 O3 O1 O4 O2 O3 O2 O4 O3 O45. 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。

晶体结构无序

晶体结构无序

晶体结构无序引言晶体是由原子、离子或分子按照一定的规则排列而形成的固体物质。

晶体结构是指晶体中原子、离子或分子的排列方式和规律。

在大多数情况下,晶体结构都具有高度的有序性,即原子、离子或分子按照固定的空间位置和方向排列。

然而,在某些特殊情况下,晶体结构可能呈现出一定程度的无序性。

无序晶体结构的定义无序晶体结构是指晶体中原子、离子或分子的排列方式缺乏明显规律,呈现出随机性和混乱性。

这种无序性可以在不同尺度上存在,包括局部无序和全局无序。

局部无序局部无序是指在晶体中存在着一些小区域,其中原子、离子或分子的排列方式没有明显规律。

这些小区域可以是缺陷、杂质或其他形成无序结构的因素导致的。

局部无序可以通过X射线衍射、电镜等实验技术来观察和表征。

全局无序全局无序是指整个晶体结构中原子、离子或分子的排列方式没有明显规律,呈现出随机性和混乱性。

全局无序的晶体结构通常由于温度升高、压力变化或化学反应等因素导致。

全局无序可以通过热力学模拟、分子动力学模拟等计算方法来研究和描述。

无序晶体结构的特点无序晶体结构具有以下几个特点:1.非周期性:与有序晶体结构不同,无序晶体结构缺乏明确的周期性重复单元。

2.随机性:无序晶体结构中原子、离子或分子的排列方式是随机的,没有明显的规律可循。

3.多样性:由于无序晶体结构缺乏规则和限制,因此可以存在多种不同类型的无序结构。

4.动态性:无序晶体结构通常具有较高的热运动,原子、离子或分子会不断发生位置变化。

无序晶体结构的形成机制无序晶体结构可以通过多种方式形成,以下是一些常见的形成机制:1.温度升高:当温度升高到一定程度时,晶体中的原子、离子或分子会发生较大的热运动,导致结构的无序化。

2.压力变化:压力的改变可以导致晶体结构发生相变,从有序结构转变为无序结构。

3.化学反应:某些化学反应可以破坏晶体中的有序排列,形成无序晶体结构。

4.外界扰动:如辐射、机械振动等外界扰动也可以导致晶体结构发生无序化。

无序结构及其精修-1

无序结构及其精修-1

无序结构及其精修-1以下内容整理自《单晶结构分析原理与实践》第二版当一种物质大部分结构长程有序(long-range ordered),仅有小部分结构无序(disordered)时,其晶体结构可以用通常的方法进行解析。

但是,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理的情况。

无序的种类有多种,这里只讨论常见的情况。

1. 位置占有率无序一种比较常见的情况是,晶体中某些位置同时被多种原子占据。

例如在一些矿物或一些金属掺杂无机材料中经常出现某个位置被两种(或两种以上)半径相似的原子以统计分布、无序的方式占据。

假定同时占据同一位置的原子有两种,可以在结构模型中同一位置同时设置这两种原子,并使两者的位移参数相同。

这时,其中一种原子的位置占有率(site occupancy)定k,另一种为(1–k)。

通过精修k值,得出两种原子各自在该位置的实际占有率,这样就解决了这种位置占有率无序(site occupancy disorder)的问题。

位置占有率无序还可以表现为原子(或基团)在某一位置上的位置占有率小于1,即该位置在整个空间中,只有部分被这个原子(或基团)占据,而另一部分是空的。

这种情况常见于晶体中的结晶水分子和溶剂分子等,处理起来也很简单,只要设置该占有率在结构精修过程中浮动,就可以达到最优化。

当然,最好有其它分析数据,如元素分析等,以便对照和确定这些无序结构的位置占有率,保证占有率数据的准确性。

2. 位置无序和取向无序如果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者更多的位置上,就叫位置无序(positional disorder)。

取向无序(orientation disorder)则是指部分基团、甚至整个分子位于旋转轴、镜面或对称中心上,分布在两个相互联系的方向上。

取向无序的基团或分子的两种取向往往有一个共同的重心,在含有球形基团的结构中比较常见。

这些球形基团包括NH4+, ClO4–, BF4–, PF6–, CCl4, NEt4+, SO42–等等,也常见于近似球形的基团,如-CMe3, ClO3–, NO3–, PR3, CHCl3等等。

晶体结构无序

晶体结构无序

晶体结构无序晶体结构无序是什么意思?晶体结构无序是指晶体中原子或离子排列无规则或有缺陷。

具有无序晶体结构的物质通常具有一些特殊性质,例如强磁性和导电性。

无序晶体结构的形成可以有多种原因。

例如,在晶体生长过程中,由于外部条件的变化或晶体体系的非稳定性,晶体中的原子或离子排列可能会发生变化,从而导致晶体结构无序。

此外,在化学反应中,也有可能发生原子间跃迁,进而打破原本有序的晶体结构。

然而,许多无序晶体具有重要的应用价值。

例如,无序硬磁体可以被用作电动机等电力设备的永久磁性材料;无序导电材料可应用于薄膜晶体管等电子器件。

因此,无序晶体结构的研究与应用具有广泛的前景。

无序晶体结构的研究由于无序晶体结构具有高度复杂性和多样性,研究其结构与性质具有一定的难度。

历史上,人们曾经通过X射线衍射等手段对晶体结构进行分析,但有序晶体结构直接出现的特征谱线在无序晶体结构中通常不可观测到,因此无序晶体结构的解析常常需要借助于高分辨率的电镜等先进技术。

在研究无序晶体结构的过程中,人们还通常会运用计算晶体学的方法。

通过现代计算机技术,科学家们可以模拟各种晶体结构的稳定性与物理性质,并且还可以探究无序晶体的熵、热容等重要参数。

这些模拟计算为进一步研究无序晶体结构的物理和化学行为提供了有力的工具。

无序晶体结构的应用无序晶体结构意味着物质的性质不同寻常。

通过研究无序晶体结构,人们可以获取更深入的了解原子之间的相互作用、能量转移和传递等动力学过程,从而在材料科学、物理学和化学等领域中开发出更加先进的应用。

对于无序磁体,它们具有超强的磁性能力,常常被应用于电力设备的永久磁性材料。

而对于无序导电材料来说,其高导率和热稳定性等特性,可以用于制备微处理器正交编码器芯片、高能量密度电池等电子器件以及工业雷达和通讯设备等应用。

此外,在生物学和医药领域,无序晶体结构也具有重要意义。

例如,许多生物分子、当阻塞药物等都可能形成无序凝聚态,进而导致疾病。

如何处理无序晶体解析 (2)

如何处理无序晶体解析 (2)
occupancy.
11
Disorder of 15-crown-5: an odd number of atoms packing in a over a center-of-inversion
O OO
OO
1 Use a ‘PART –1’ command to suppress the calculation of bonds/angles. 2 Assign ½ occupancies to all atoms. 3 DFIX C–C = 1.50, C–O = 1.41, C…O = C…C = 2.37 Å.
Because total charge is 8, there are should be 1 Cu(II) and 2 Fe(III) for the 3 sites.
Refine each site as ⅓Cu⅔Fe.
F 3C
CF3
OO
O
O
THF
THF
Or, use SUMP to tie the 3 Cu atoms
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Some Strategies for the Refinement of Disordered Crystal Structures
Ng Seik Weng
Rotation axis through the mid-points of the 1,2 and 4,5 carbon atoms.
Asymmetric unit has 2 aromatic and 1 carboxyl carbon atoms, and 1 oxygen atom only. High R, which is an artifact of the disorder and not because the data are bad.

数据检查cif文件时常见问题及解决办法一、需要修改参数和添加命令

数据检查cif文件时常见问题及解决办法一、需要修改参数和添加命令

数据检查cif文件时常见问题及解决办法一、需要修改参数和添加命令进行精修的问题1、Mu(calc) and Mu(CIF) Ratio Differs from 1.0 by . 77.73 %问题:理论计算的单胞线性吸收系数与cif文件中不一致2、Check R eported M olecular Weight ................ 78.48问题:分子式不正确。

3、Reported F000 D iffers f r om C alcd (o r M issing)... ? Check问题:单胞中的电子数不正确。

解决方法:根据空间群修改res文件中晶胞内原子个数及Z值。

4、Minimum Crystal Dimension M issing (o r E rror) ... ? D o !5、Medium Crystal D imension M issing (o r E rror) ... ? D o !6、Maximum Crystal D imension M issing (o r E rror) ... ? D o !问题:Cif文件中没有晶体尺寸。

解决办法:在res文件中加入SIZE命令和晶体尺寸进行精修。

7、CIF Contains no X-H Bonds ...................... ? C heck8、CIF Contains no X-Y-H or H-Y-H Angles .......... ? C heck问题:cif文件中没有与氢原子有关的键长和键角。

解决办法:在res文件中添加BOND $H 和CONF 命令进行精修。

9、Centre of G ravity not Within U nit Cell: R esd. # 1问题:分子不在晶胞内。

解决办法:将分子移到晶胞内进行精修。

10、The absolute value of parameter shift to su ratio > 0.2011、Absolute value of the parameter shift to su ratio given 5.41312、Additional refinement cycles may be required.Maximum Shift/Error ............................ 5.41问题:参与精修的参数没有收敛。

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Disorder in the para substituents, and disorder in the halides
SUMP
Me
to tie three p-Cl to 2 site occupancy, along with distance restraints.
Ph Cl Sn O P Ph
1
Disorder of 15-crown-5: an odd number of atoms packing in a over a center-of-inversion
O O O O O
1 2 3
Use a ‘PART –1’ command to suppress the calculation of bonds/angles. Assign ½ occupancies to all atoms. DFIX C–C = 1.50, C–O = 1.41, C…O = C…C = 2.37 Å.
The vibration of some atoms 2 - 3 times those of other atoms
of the same molecular fragment.
Peaks in the difference map that are too close to existing
OH O O O O H O O O HO O
H constrained by symmetry (C2/c, Z = 4) O…H = 1.25 Å
H N N H
H restrained by DFIX (P21/c, Z = 4) O–H = 0.85 Å
OH O O
O
O
H
O O O HO
O
H N N H
Because total charge is 8, there are should be 1 Cu(II) and 2 Fe(III) for the 3 sites. Refine each site as ⅓Cu⅔Fe.
THF
F 3C O O O
CF3
O
THF M M O O

Or, use SUMP to tie the 3 Cu atoms to unit occupancy (0.73, 0.15, 0.12). The 0.12 occupancy M atom is coordinated by water.
F
F
F
F
O O Sn O
O
Sn
A phenylene ring disordered along the C1–C4 axis
O O O O O O
As the anion lies on a center-of-inversion, ‘AFIX 66’ cannot be used. DFIX pairs of distances, and FLAT some atoms.
and 4,5 carbon atoms.
Asymmetric unit has 2 aromatic and 1 carboxyl carbon atoms, and 1 oxygen atom only. High R, which is an artifact of the disorder and not because the data are bad.
Point group 2
Point group mmm
Twinning Case 2: Monoclinic with nearly equal a(12.479 Å) and c- (12.597 Å) axes
Look for water near the ion.
Disorder over a center-ofinversion
O O O O O O O O O O
Use a ‘PART –1’ command to suppress symmetry. 2 Refine the ring with ‘AFIX 66’. 3 Some atoms to have full and other half occupancy.
Which SHELX commands to use depend on the disorder. And it is very messy to treat disorder.
The energy barrier to rotation of CO2CH2CH3 radical is of the order of kT – there is nothing you can do about the data.
separated by more than 0.5 Å. Pyridyl rings can also be fitted as hexagons.
‘AFIX 66’ for phenyl rings
Can be used for noncentric space groups because there are fewer reflections, or if there is a spread of C—C distances.
Twinning Case 1: Monoclinic emulating orthorhombic Br = 90.05(1)° Im Im
Im Cu Im
TWIN 1 0 0 0 -1 0 0 0 -1 BASF 0.47 The diffraction pattern emulates orthorhombic but is not because the intensities cannot be averaged in orthorhombic (Rint is large).
Disorder in a cyclopentyl ring
DFIX the C—C to 1.50 Å and the C…C…C distance to 2.45 Å so that the angle is 109.5°.
M
Perchlorate ions are usually disordered: any molecular fragment that is spherical will be disordered.
HO H CH3
O
O
Disorder in the heavy atom only
Ag is 3-coordinate in major component and 4-coordinate in minor component in centric structure. Complicated as two N atoms are disordered with two C–H units. The correctly refined structure should not have any Ag…H interactions.
O O
respect to the C6H6 ring.
Sn
The entire anion is disordered but the [Ph2P(CH2)3PPh2]2Ag cation is ordered.
O
O
F
F F
Refinement of more than two atoms sharing the same site: The SUMP command
Some Strategies for the Refinement of Disordered Crystal Structures
Ng Seik Weng
Department of Chemistry University of Malaya Kuala Lumpur Malaysia
The assumption of perfect periodicity is a basic assumption of crytallography. However, real crystals are not perfect.
atoms to form plausible bonds.
Atoms that are too close to symmetry elements in the space
group to produce chemically-reasonable bonding.
Anyway, the data are mothballed because the structures cannot be published.
Br
A simple idea of twinning
A brick with top and bottom indentations, embossed with ‘London Brick’ on the top only.
Turning brick upside down uses an operation of mmm.
H N H O N H O
H N H O N H O
Disorder in four-atom, pyramidal fragments, e.g., CHCl3 and CH3CH(OH)CO2
H C Cl Cl Cl
The methine –CH fragments are above and below the carboxyl plane.
Disorder imposed by mm2 symmetry
DMF =
H
N O
N
H
O
Disorder imposed by mm2 symmetry
O O O O
Mirror plane passing through ring. Mirror plane perpendicular to ring. Rotation axis through the mid-points of the 1,2
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