Iniciar sesión

Crecimiento de cristales para el análisis de difracción de rayos x

Visión general

Fuente: Laboratorio del Dr. Jimmy Franco - Merrimack College

Cristalografía de la radiografía es un método comúnmente utilizado para determinar el arreglo espacial de átomos en un sólido cristalino, que permite la determinación de la forma tridimensional de una molécula o complejo. Determinar la estructura tridimensional de un compuesto es de particular importancia, ya que de un compuesto estructura y función están íntimamente relacionados. Información sobre la estructura de un compuesto se utiliza a menudo para explicar su comportamiento o reactividad. Esta es una de las técnicas más útiles para resolver la estructura tridimensional de un compuesto o complejo y en algunos casos puede ser el único método para la determinación de la estructura. Crecimiento de cristales de calidad de rayos x es el componente clave de la cristalografía de rayos x. El tamaño y la calidad del cristal es a menudo altamente dependiente en la composición del compuesto siendo examinado por cristalografía de rayos x. Normalmente compuestos que contienen átomos más pesados producen un patrón de difracción de mayor, por lo tanto requieren cristales más pequeños. Generalmente, solo cristales con caras bien definidas son óptimas, y típicamente para compuestos orgánicos, los cristales deben ser más grandes que los que contienen átomos pesados. Sin viables cristales, Cristalografía de rayos x no es factible. Algunas moléculas son inherentemente más cristalinos que los demás, así la dificultad de obtener cristales de calidad de rayos x puede variar entre compuestos. El crecimiento de cristales de la radiografía es similar al proceso de recristalización que comúnmente se utiliza para purificar los compuestos, pero con un énfasis en la producción de cristales de la más alta calidad. A menudo, cristales de la más alta calidad pueden obtenerse permitiendo el proceso de cristalización proceder lentamente, que puede ocurrir en el transcurso de días o meses.

Procedimiento

1. preparación del tubo de cristal y filtro

  1. Coloque un tubo NMR en un matraz Erlenmeyer.
  2. Preparar un filtro de la pipeta.
    1. Construir el filtro, colocando un pedazo de paño sin pelusa (1 pulgada por 1 pulgada) en la pipeta y luego utilizar una barra para el paño firmemente de la cuña en la porción del cuello de botella de la pipeta (figura 1).
    2. Hacer dos filtros pipeta para cada tubo de cristal necesarios.

2. Añadir la

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Resultados

La técnica de difusión de líquidos fue utilizada para crear cristales de calidad de rayos x de tetraphenylporphyrin. Usando diclorometano como solvente y metanol como anti-solvent, los líquidos se les permitiera difundir lentamente en el transcurso de una semana sin ser molestado. Grandes, bien definidos, oscuros morado rojizo cristales formados en la interfase de los dos solventes (figura 3). El crecimiento de los cristales se puede observar visualmente. Los cristale...

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Aplicación y resumen

Cristales de calidad de rayos x se puede cultivar por la difusión de líquidos. La lenta difusión del sistema solvente binario permite la creación de cristales adecuada para difracción de rayos x. Este método permite el enrejado cristalino formar poco a poco, a menudo conduce a más y más cristales bien definición. El uso de tubos NMR facilita la difusión lenta de los solventes, lo que permite crecimiento cristalino óptimo. Este proceso puede tardar desde unos pocos días hasta varios meses. A menudo durante el ...

Log in or to access full content. Learn more about your institution’s access to JoVE content here

Referencias
  1. Gilman, J. J., The art and science of growing crystals. Wiley: (1963).
  2. Orvig, C., A simple method to perform a liquid diffusion crystallization. Journal of Chemical Education 62 (1), 84 (1985).
  3. Brown, C. S.; Lee, M. S.; Leung, D. W.; Wang, T.; Xu, W.; Luthra, P. et. al. In silico derived small molecules bind the filovirus VP35 protein and inhibit its polymerase co-factor activity. Journal of molecular biology426 (10), 2045-2058 (2014)
  4. Batt, S. M.; Jabeen, T.; Bhowruth, V.; Quill, L.; Lund, P. A.; Eggeling et. al. Structural basis of inhibition of Mycobacterium tuberculosis DprE1 by benzothiazinone inhibitors. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America,109 (28), 11354-9 (2012)
  5. Mortensen, D. S.; Perrin-Ninkovic, S. M.; Shevlin, G.; Elsner, J.; Zhao, J.; Whitefield et al. Optimization of a Series of Triazole Containing Mammalian Target of Rapamycin (mTOR) Kinase Inhibitors and the Discovery of CC-115. Journal of Medicinal Chemistry 58 (14), 5599-5608 (2015)
  6. Nguyen, T.; Sutton, A. D.; Brynda, M.; Fettinger, J. C.; Long, G. J.; Power, P. P., Synthesis of a Stable Compound with Fivefold Bonding Between Two Chromium(I) Centers. Science310 (5749), 844-847 (2005).
  7. Chen, K.; Nenzel, M. M.; Brown, T. M.; Catalano, V. J., Luminescent Mechanochromism in a Gold(I)-Copper(I) N-Heterocyclic Carbene Complex. Inorganic Chemistry 54 (14), 6900-6909.(2015).
  8. Franco, J. U.; Hammons, J. C.; Rios, D.; Olmstead, M. M., New Tetraazaannulene Hosts for Fullerenes. Inorganic Chemistry49 (11), 5120-5125 (2010).
Tags
Growing CrystalsX ray Diffraction AnalysisCrystal QualityStructural DeterminationCrystallographyX ray CrystallographyCrystal FormationSlow Growth MethodsCrystal CharacteristicsCrystal Growth ProcedureApplications In ChemistryElectron ScatteringDiffraction Pattern

Saltar a...

0:00

Overview

1:23

Principles of Growth for X-ray Crystallography

3:04

Sample Preparation

3:57

Liquid-Liquid Diffusion

4:57

Crystal Selection and Results

5:49

Applications

7:34

Summary

Vídeos de esta colección:

article

Now Playing

Crecimiento de cristales para el análisis de difracción de rayos x

Organic Chemistry

32.1K Vistas

article

Introducción a la catálisis

Organic Chemistry

33.8K Vistas

article

Montaje de un sistema de reflujo para reacciones químicas calientes

Organic Chemistry

160.2K Vistas

article

Realizar reacciones por debajo de la temperatura ambiente

Organic Chemistry

69.8K Vistas

article

Líneas de Schlenk para transferencia de disolventes

Organic Chemistry

41.2K Vistas

article

Desgasificación de líquidos con ciclos de congelación-bomba-descongelación

Organic Chemistry

55.3K Vistas

article

Preparación de equipos y reactivos anhidros

Organic Chemistry

78.2K Vistas

article

Purificación de compuestos por recristalización

Organic Chemistry

695.1K Vistas

article

Separación de mezclas por precipitación

Organic Chemistry

154.8K Vistas

article

Extracción sólido-líquida

Organic Chemistry

234.5K Vistas

article

Evaporación rotatoria para eliminar solventes

Organic Chemistry

210.2K Vistas

article

Destilación fraccionada

Organic Chemistry

327.4K Vistas

article

Performing 1D Thin Layer Chromatography

Organic Chemistry

285.6K Vistas

article

Cromatografía en columna

Organic Chemistry

354.3K Vistas

article

Espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN)

Organic Chemistry

244.8K Vistas

JoVE Logo

Privacidad

Condiciones de uso

Políticas

Investigación

Educación

ACERCA DE JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. Todos los derechos reservados