单晶培养技术优质课件.ppt

二、什么样的样品适合生长单晶?分子结构角度考虑:刚性化合物比柔性的更容易,烷基链超过4个碳的一般难以培养单晶;从晶体学家角度考虑,分子中最好不含叔丁基,因为容易无序,影响单晶解析的质量,但是从化学角度考虑,叔丁基可增加溶解度,所以也经常使用。***仿和高***酸根等也存在类似的问题;更换取代基有时会有理想的效果。如4-***苯基取代化合物比苯基取代化合物往往容易长单晶。外观角度判断培养前景:旋蒸或简单重结晶所得样品,如果光泽很好(不是贴在烧瓶内壁的一层薄膜刮下来之后产生的光泽),在显微镜下观察,如果是块状,有规则外形,则容易生长;油状物很难长出单晶,经过进一步提纯后再去培养。:挥发化合物的近饱和溶液注意:缓慢挥发,不能让溶剂完全挥发。干净光滑的器皿,但是全新的玻璃仪器效果往往也不好清洁稳定的环境合适的溶剂:沸点适中,不能太高或太低,60~90度较合适。可以用不良溶剂和良溶剂的混合溶剂溶解化合物(不良与良溶剂必须互溶,且沸点要高于良溶剂。如,甲醇里可加适量水),以避免在溶剂体积特别小时才析出晶体。三、常见的单晶生长方法过滤:注意避免将滤纸上的纤维带入滤液。封口、挥发:可用保鲜膜封好口,用很细的针戳孔,通过孔的数量来控制挥发速度。晶体在底部生长常用溶剂:甲醇、乙醇、***仿、甲醇-水及CH2Cl2-正己烷等。长在上面?:适用于两种溶剂中溶解度差别很大的化合物。下层溶剂比重应比上层大,且两种溶剂必须互溶。下层:CH2Cl2(CHCl3)上层:己烷(庚烷、辛烷等)下层:CH2Cl2(CHCl3)上层:甲醇(乙醇等)层铺法:上层:不良溶剂中间:混和溶剂缓冲层下层:良溶剂的溶液良溶剂不良溶剂甲醇-水,水-甲醇?不行3两种反应物的溶液之间进行扩散:适用于反应物溶解度好,而产物溶解度很差的体系。常用溶剂体系:CH2Cl2(CHCl3)/己烷(庚烷、辛烷等)CH2Cl2(CHCl3)/甲醇(乙醇等)混和溶剂缓冲层反应物B的溶液反应物A的溶液可用一种或两种溶剂。可在此处加砂芯,以控制扩散速度。反应物A的溶液反应物B的溶液空白溶剂H-形管:层铺法:两边可以是一种溶剂,也可以是不同溶剂。溶剂比重需要有明显差异?:良溶剂溶液,沸点较高B:不良溶剂,沸点较低常用溶剂体系:DMF/***DMF/己烷适用于极性较大化合物DMF/水DMSO/(如二维或三维配位网络),经常在反应生成某种化合物的同时,生长其晶体。该方法有时可以得到其他方法无法得到的奇特结构;需控制好溶剂和温度,高温条件下溶剂蒸汽自动产生一定压力,反应一段时间后,控制降温,冷却到室温之后,收集晶体。。例如,配合物的甲醇溶液挥发,通常需要数十毫克到上百毫克样品。为减少样品用量,可加入适量的差溶剂,以降低溶解度;液相扩散法和气相扩散法,数毫克就可以。样品量少的时候可选择较小的容器。,样品要尽量纯,可预先重结晶。很多配合物样品一般得到固体后,将很难再溶解。这种情况下,可以不经提纯,用反应溶液直接生长晶体。样品溶液要过滤,尽量不用滤纸,而是用一小团棉花塞在滴管的中下部过滤。过滤样品之前,用良溶剂洗涤所有用品。四、,最好放到没人碰的地方。不能一天去看几次,也不能放一两个星期都不管。也许有的溶剂体系一两天就析出了晶体,几天之后,溶剂全干了。一般两三天看一次合适,看的时候不要动它,可拿亮度较高的手电筒照射,观察晶体的大小和光泽。较好的晶体有很光滑的镜面,光泽度很好。明显不行的体系(如析出大量絮状固体或粉末)就要用别的溶剂体系再重新培养。:2-1:4。对于液相扩散法,选择溶剂体系时,尽量使良溶剂(如二***甲烷,***仿)沸点低于不良溶剂(如己烷,正辛烷)沸点。通过这样选择,如果扩散均匀后无固体析出,还可以再进行缓慢挥发。、详细记录单晶生长有很大偶然性。可采取少量样品多溶剂体系的办法反复尝试,提高成功的概率。例如,有50mg样品,可以同时实验5种溶剂体系,每种溶剂体系尝试两次,每次5mg。注意做好记录,以免重复采用已经失败的溶剂体系,而且单晶解析时往往需要知道所用的溶剂。实验记录要详细。有时候测出晶体结构之后,还要收集更多晶体,以研究相关性能。如果实验记录不够详细,很可能造成晶体生长无法重复的后果。9五、晶体的挑选标准大小是一个重要因素。理想的尺寸取决于:晶体的衍射能力和吸收效应程度(决定于晶体所含元素的种类和数量);所用射线的强度和探测器的灵敏度(仪器的配置)。晶体的尺寸一般不能超过光斑的内径(~