Simon Kálmán Röntgendiffrakciós szerkezetmeghatározás rövid áttekintése

2004. március 23. Röntgendiffrakciós szerkezetmeghatározás 1

Simon Kálmán

Röntgendiffrakciós szerkezetmeghatározás rövid áttekintése

A diffrakció mint tükrözés - Bragg egyenlet

2004. március 23. Röntgendiffrakciós szerkezetmeghatározás 3

Pordiagram

Egykristály

2004. március 23. Röntgendiffrakciós szerkezetmeghatározás 5

Pontcsoport

Kristály külső szimmetriája

Kétfogású csavart tengely

Kristály belső szimmetriája

2004. március 23. Röntgendiffrakciós szerkezetmeghatározás 7

Tércsoport: pl. P2

2

2

Egykristály 0.1mm élhossz 10 ¹⁵ db elemi cella

O1B O2F

N1F

N1B

O1D O1C

O2G

O2B

N1G

O1 O1F

N1D N1C

O1E

O2D O2C

N1

O2H O1A

O1G

N1E

O2

O2E N1A

N1H

O1H O2A

3D ismétlődés transzlációval az egész kristályban

2004. március 23. Röntgendiffrakciós szerkezetmeghatározás 9

Az elemi cella kijelölése

Kristályrács

A kristályszerkezet felépülése molekulából és

kristályrácsból

2004. március 23. Röntgendiffrakciós szerkezetmeghatározás 11

RECIPROK RÁCS

d2sin/=n a

S=h

b

S=k c

S=l

|S|= 2sin/

a*=1/a b*=1/b c*=1/c 002

020 b*

c*

Diffrakciós kép

2004. március 23. Röntgendiffrakciós szerkezetmeghatározás 13

Miller indexek - Reflexiós indexek

n

F(hkl) =  ^f

exp2i(hx

+ky

+ lz

) ^j=1

Szerkezeti tényező

2004. március 23. Röntgendiffrakciós szerkezetmeghatározás 15

(xyz) =  F(hkl) exp-2i(hx +ky + lz) hkl

Elektronsűrűségszámítás Fourier sorral

Négykörös diffraktométer

Adatgyüjtési technikák

2004. március 23. Röntgendiffrakciós szerkezetmeghatározás 17

Adatgyüjtési technikák – Image plate

Adatgyüjtési technikák - CCD detektor

CCD detektor

2004. március 23. Röntgendiffrakciós szerkezetmeghatározás 19

Pontdetektorok és 2-dimenziós detektorok

• Scintillációs pont detektorok

- Egymás után méri a reflexiókat

- Az adatgyüjtési idő a reflexiók számától függ (az elemi cella nagysága és

szimmetriája)

2-dimenziós detektorok

- Több reflexiót mérnek egyszerre

- Az adatgyüjtési idő független a szerkezet

nagyságától

A fázisprobléma megoldása

2004. március 23. Röntgendiffrakciós szerkezetmeghatározás 21 +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

+ SHELXS-97 - CRYSTAL STRUCTURE SOLUTION - DOS/WIN95/NT VERSION + + Copyright(C) George M. Sheldrick 1986-97 Release 97-2 + + shelxs started at 13:49:48 on 03-May-2002 + +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

TITL ACN

CELL 1.54178 11.9350 18.5358 6.2727 90.000 90.000 90.000 LATT -1

SYMM .50-X, -Y, .50+Z SYMM .50+X, .50-Y, -Z SYMM -X, .50+Y, .50-Z SFAC C H O N

UNIT 72 52 8 4 TREF 50

HKLF 4

1615 Reflections read, of which 23 rejected

Maximum h, k, l and 2-Theta = 14. 23. 7. 150.29 1592 Unique reflections, of which 891 observed

R(int) = 0.0000 R(sigma) = 0.0667 Friedel opposites merged

+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

+ shelxs finished at 13:49:50 Total elapsed time: 2.5 secs + +++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

E térkép

2004. március 23. Röntgendiffrakciós szerkezetmeghatározás 23

Legkisebb négyzetes finomítás

D =  ^w _hkl ^[F(hkl) _o ^-F(hkl) _c ^{] 2}

Finomítandó paraméterek:

x _j ,  y _j , z _j atomi koordináták B _j -  B _33j hőmozgástényezők

Fehérjekrisztallográfia

Prolil oligopeptidáz

Pro rész után hasítja az oligo peptideket.

Felső rész hét szárnyú

méret korlátozó  propeller .

Alsó rész proteáz tartomány

2004. március 23. Röntgendiffrakciós szerkezetmeghatározás 25

Új anyagok szerkezetének igazolása - Fe complex

OLDÓSZERFÜGGŐ ÁTRENDEZŐDÉS

2004. március 23. Röntgendiffrakciós szerkezetmeghatározás 27

Abszolút konfiguráció - nehéz atom nélkül

Intermolekuláris kölcsönhatások

Form II

head-to-tail

Form I

dimer

2004. március 23. Röntgendiffrakciós szerkezetmeghatározás 29

Krisztallográfiai adatbankok