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单晶结构分析 绪论


单晶结构分析
电子教案
化学 化工学院 王大奇

单晶结构分析电子教案

第一章 绪
H H HO HO HO OH O



H H H

OH

第一章
一、晶体的特征

绪论

固体的聚集状态: 固体的聚集状态:晶态和非晶态 晶体( 晶体(crystal)是一种分子(或原子)有规律 )是一种分子(或原子) 的重复排列的固体物质 把分子(或原子)抽象为一个点,晶体可以看 把分子(或原子)抽象为一个点,晶体可以看 成空间点阵

单晶为一个空间点阵所贯穿的晶体

二、单晶结构分析简史
1895年,伦琴发现了 射线,1901年Nobel物理奖 年 伦琴发现了X-射线 射线, 年 物理奖 1912年,Laue(德,X-射线衍射研究的先驱), 射线衍射研究的先驱), 年 ( 射线衍射研究的先驱 发表计算衍射条件的公式-Laue方程,1914年Nobel 方程, 发表计算衍射条件的公式 方程 年 物理奖 同时, 提出了Bragg方程,测定了 方程, 同时,Bragg提出了 提出了 方程 测定了NaCl 的晶体结构, 年年Nobel物理奖。至30 物理奖。 和KCl的晶体结构,1915年年 的晶体结构 年年 物理奖 年代, 年代,已测了一批无机晶体结构 1923年,测了第一个有机物-六甲基四胺的晶体结 年 测了第一个有机物 六甲基四胺的晶体结 随后,在有机物、配位化合物、 构,随后,在有机物、配位化合物、金属有机化合物 等的晶体结构研究取得了迅速发展。 等的晶体结构研究取得了迅速发展。 晶体结构解析理论和方法方面: 晶体结构解析理论和方法方面: 晶体结构解析理论和方法方面 早期,采用模型法和帕特森( 早期,采用模型法和帕特森(Patterson)法 )

40年代,开展了直接法的研究 年代, 年代 仪器的发展极大地推动了晶体结构分析的发展: 仪器的发展极大地推动了晶体结构分析的发展 早期,照相(魏森堡) 早期,照相(魏森堡)法 1970年,四园单晶衍射仪---实现自动化的第一 年 四园单晶衍射仪 实现自动化的第一 个飞跃 80年代,计算机广泛使用,实现了单晶结构分 年代,计算机广泛使用, 年代 析的自动化。简单-复杂 复杂-蛋白质 析的自动化。简单 复杂 蛋白质 1962年,Nobel化学奖 肌红和血红蛋白质, 年 化学奖—肌红和血红蛋白质 化学奖 肌红和血红蛋白质, Nobel生理医学奖 生理医学奖---DNA 生理医学奖 1985年Nobel化学奖 直接法的奠基者 年 化学奖—直接法的奠基者 化学奖

三、晶体结构分析的重要性
化学是一门能创造新物质和分子聚集体的科学

合成是最重要的研究领域
材料科学、分子生物学、药学发展和需求推动发展 材料科学、 子生物学、 结构决定性质----改进化合物和材料或设计新的 结构决定性质 改进化合物和材料或设计新的 结构分析提供了广泛而重要的信息 结构分析的方法, 射线衍射是最有力的手段 结构分析的方法,X-射线衍射是最有力的手段 20-80年代单晶结构分析基本是晶体学家和化学晶 年代单晶结构分析基本是晶体学家和化学晶 体学家的专业工作,现在化学工作者也需掌握 需掌握, 体学家的专业工作,现在化学工作者也需掌握,已成 了一个不可缺少的工具

四、结构分析的过程
1.晶体的选择与安置 . 2.测定晶胞参数与基本对称性 . 3.测定衍射强度数据 . 4.衍射数据的还原与校正 . 5.结构解析 . 6.结构精修 . 7.结果的解释与表达 .


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