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YACOO: 用结晶海绵法分析难以形成晶体的油和液体结构的研究进程

2015-07-03 来源：转载自第三方



关键词：结晶海面法；分析结构；油和液体

2013年，日本东京大学的Makoto Fujita研究小组发现了一种强大的结晶方法——“结晶海绵法”，将化合物加入具有笼状结构的框架结构中，这些化合物的分子会变得井然有序，并且极易衍射，结合X射线晶体学方法，科学家甚至可以分析难以形成晶体的油和液体，这在之前简直就是不可能完成的任务（参考文献：Nature, 2013, 495, 461 DOI: 10.1038/nature11990）。
尽管这种技术相当强大，但其进展却极为缓慢。Fujita也承认，最初的方法并不完美。一个重要的原因在于该方法最常用的“结晶海绵”——碘化锌单元的金属有机框架（MOFs），它也会产生晶体学数据，从而遮盖目标化合物的信息。
如今，哈佛大学的Jon Clardy研究团队在Fujita的研究基础上成功地简化了这项强大的结晶技术。由于电子能够直接与X射线相互作用，所以该团队决定用溴原子和氯原子取代富电子的碘原子，以降低MOF框架结构的干扰。实验结果给了他们一个意外之喜——不仅仅目标分子清晰可见，甚至每个晶体的最小重复单元也只有碘框架的四分之一大小。这意味着，以前动辄数周的计算时间，现在能减少到几个小时。
他们将(1R)-(-)-薄荷基醋酸酯纳入这些MOFs材料，采用第三代同步辐射分析化合物的结构。当然，这种方法并不能解决“结晶海绵法”的所有问题。“不管怎样，这有助于结构细化，尤其能够可靠地在电子密度图中定位目标分子，”美国麻省理工学院的晶体专家Peter Müller评价道。
这项研究成果发表于《Chem. Commun.》。目前，该团队继续在改善该结晶方法，团队成员Timothy Ramadhar相信，海绵越多越好，“结晶海绵必须发展成能处理具有各种属性和功能基团的分子，最终目标是尽可能广泛地涵盖化学空间，同时保持高的结晶严谨性。”
来源：x-mol行业资讯
 

 

 


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