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1、单晶结构分析单晶结构分析电子教案化学化学 化工学院化工学院 王大奇王大奇第一章第一章绪绪 论论第一章第一章 绪论绪论 一、晶体的特征一、晶体的特征 固体的聚集状态：晶态和非晶态固体的聚集状态：晶态和非晶态 晶体（晶体（crystal）是一种分子（或原子）有规律的是一种分子（或原子）有规律的重复排列的固体物质重复排列的固体物质 把分子（或原子）抽象为一个点，把分子（或原子）抽象为一个点，晶体晶体可以看可以看成成空间点阵空间点阵单晶为一个空间点阵所贯穿的晶体单晶为一个空间点阵所贯穿的晶体 二、单晶结构分析简史二、单晶结构分析简史 1923年，测了第一个有机物年，测了第一个有机物-六甲基四胺的晶体结
2、六甲基四胺的晶体结构，随后，在有机物、配位化合物、金构，随后，在有机物、配位化合物、金属有机化合物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。1895年，伦琴发现了年，伦琴发现了X-射线，射线，1901年年Nobel物理奖物理奖 1912年，年，Laue（德，德，X-射线衍射研究的先驱），射线衍射研究的先驱），发表计算衍射条件的公式发表计算衍射条件的公式-Laue方程，方程，1914年年Nobel物理奖物理奖 同时，同时，Bragg提出了提出了Bragg方程，测定了方程，测定了NaCl和和KCl的晶体结构，的晶体结构，1915年年年年Nobel物理奖。至物理奖。
3、至30年年代，已测了一批无机晶体结构代，已测了一批无机晶体结构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）法法 40年代，开展了直接法的研究年代，开展了直接法的研究 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）法早期，照相（魏森堡）法 1970年，四园单晶衍射仪年，四园单晶衍射仪-实现自动化的第一实现自动化的第一个飞跃个飞跃 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，实现了单晶结构分析的自动化。简单析的自动化。简单-复杂复杂-蛋白质
4、蛋白质 1962年，年，Nobel化学奖化学奖肌红和血红蛋白质，肌红和血红蛋白质，Nobel生理医学奖生理医学奖-DNA 1985年年Nobel化学奖化学奖直接法的奠基者直接法的奠基者 三、晶体结构分析的重要性三、晶体结构分析的重要性 结构决定性质结构决定性质-改进化合物和材料或设计新的改进化合物和材料或设计新的 结构分析的方法，结构分析的方法，X-射线衍射是最有力的手段射线衍射是最有力的手段 化学是一门能创造新物质和分子聚集体的科学化学是一门能创造新物质和分子聚集体的科学 结构分析提供了广泛而重要的信息结构分析提供了广泛而重要的信息 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，现在化学工作者也体学家的专业工作，现在化学工作者也需掌握，已成需掌握，已成了一个不可缺少的工具了一个不可缺少的工具 合成是最重要的研究领域合成是最重要的研究领域材料科学、分材料科学、分子生物学、药学发展和需求推动发展子生物学、药学发展和需求推动发展 7结果的解释与表达结果的解释与表达四、结构分析的过程四、结构分析的过程1晶体的选择与安置晶体的选择与安置2测定晶胞参数与基本对称性测定晶胞参数与基本对称性3测定衍射强度数据测定衍射强度数据4衍射数据的还原与校正衍射数据的还原与校正5结构解析结构解析6结构精修结构精修