通过明确的先前约束指导的化学转移来确定分子固体的快速结构
Albert Hofstetter1, Martins Balodis1, Federico M Paruzzo1
1Institut des Sciences et Ingénierie Chimiques , École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL) , 1015 Lausanne , Switzerland.
这项研究引入了一种使用固态NMR的微晶粉体晶体结构确定方法. 通过在符合性选择过程中结合实验约束,它成功地确定了晶体结构,即使对于像安培这样具有挑战性的病例.
科学领域:
- 固态核磁共振光谱
- 晶体学
- 计算化学
背景情况:
- 基于NMR的晶体学结合了晶体结构预测,初始计算和固态NMR来确定微晶粉体结构.
- 当前的方法经常失败,因为在单分子构造生成候选结构后,固态NMR数据在过程中被纳入.
研究的目的:
- 开发一种改进的结晶结构确定方法,该方法将在过程中早期的实验限制整合起来.
- 解决当前基于NMR的结晶学方面的局限性,特别是对于在其晶体结构中采用高能变态的分子.
主要方法:
- 提出了一种在符合性选择过程中结合实验约束的方法.
- 在固态NMR相关性实验中利用缺席的交叉峰值来得出明确的结构约束.
- 应用了这种方法来确定胺,胺酸,可卡因和安培的晶体结构.
主要成果:
- 证明没有交叉峰提供了可靠的结晶结构和气相构造的约束.
- 测试化合物的计算成本降低了约50%.
- 成功确定了安皮西林的晶体结构,而现有的方法失败了.
- 在NMR粉末结构中达到0.176 Å的平均位置RMSE.
结论:
- 这种新方法通过在符合性选择过程的早期整合实验性NMR数据来实现明确的晶体结构确定.
- 这种方法克服了当前方法的局限性,特别是复杂的分子结构.
- 这些发现显著提升了基于NMR的微晶材料结晶学的能力.
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