第二组晶体结构解析结构解析(structuresolution)过程下面介绍一下晶体结构解析得有关步骤与每个步骤可以获得得重要结果或主要数据。晶体衍射实验所得到得直接结果只有晶胞参数、空间群与衍射强度(intensities)数据(I0)晶胞中电子密度与结构因子得关系:电子密度图晶体结构解析过程中,经常采用Patterson与直接法解决相角问题(即获得大致准确得相角数据)所谓结构模型(也称初始结构)包含独立单元中部分或全部原子得坐标(x,y,z)及原子类型另一方面,如果结构模型正确地描述在非中心对称单元中30%~50%衍射物质得信息,就可以得到一套有用得初始相角(也叫粗相角)设G(b)与f(x)就是两个任意函数如方程式a成立,且积分遍及整个空间,则G(b)就是f(x)得傅里叶变换,也可以表示为加与得形式。即方程b,其中加与也要整个空间。对于X射线衍射现象可以利用傅里叶变换这一数学方法将分立得结构因子F(hkl)转变成为周性得电子密度图像。因为每个衍射图像就是晶体中每个原子所产生衍射波得叠加。如果获得每个衍射波得结构振幅与相角信息,那么通过傅里叶合成得方法,就可以得到电子密度ρxyz,即电子密度图像。描述晶体衍射与电子密度函数关系得傅里叶加与方程式ρxyz=1/v∑Fhklexp[-2∏i(hx+ky+lz)]改写成ρxyz=1/v∑Fhkl{cos[2∏(hx+ky+lz)+isin2∏(hx+ky+lz)}大家有疑问的，可以询问和交流也就就是说,晶体中得任意一点(x,y,z)得电子密度都可以由相应得密度函数ρxyz计算出来。寻找并计算出各个电子密度得最大值点,就可以得到晶胞中得原子坐标。这种方法相当于把空间得电子密度数据画成等高线。等高线越密得地方,电子密度越高。Electrondensitymapunderdifferentresolutions2、1差值傅里叶合成在傅里叶加与中,如果采用表观结构因子Fo(即|Fo|加上计算得到得相角)与理论解结构因子Fc得差值F来进行加与,称为差值傅里叶合成。即△ρxyz=1/v∑(|Fo|-|Fc|exp[iahkl]exp[-2∏i(hx+ky+lz)]更重要得就是,从真实电子密度中减去结构模型电子密度之后,所剩电子密度峰△ρxyz很可能代表结构中还未找到得原子信息。因此差值傅里叶合成就是从部分已知结构逐步推到出完整结构得一种方法。所获得有非氢原子得结构以后,差值傅里叶合成就特别适合用于寻找氢原子。3帕特森方法由于结构因子Fhkl就是电子云密度函数ρxyz得傅里叶变化,即电子云密度函数ρxyz就是结构因子得反傅里叶变换,而帕特森函数就是结构因子振幅平方|Fhkl|2得傅里叶变换,因此,电子密度函数ρxyz与帕特森函数就是相关得,可以通过傅里叶变化得定义与有关数学原理推导出二者具有以下关系Puvw=∫vρxyzρx-uρy-vρz-wdv由于帕特森函数就是基于Fo2值,其峰高具有所谓得“平方效应”,即重原子之间形成得峰更加明显地高于较轻原子之间得峰。故帕特森法难以得到轻原子得坐标信息,通常只能用于解析含有重原子得结构。此外,该方法不能够解析包含原子数多且这些原子具有相似得衍射能力,其立体几何也未知得结构。如果晶体属于这种情况,必须要用直接法来解析、