X선 회절 분석을 위한 커지는 결정

Overview

출처: 지미 프랑코 박사 연구소 - 메리맥 칼리지

X선 결정예학은 일반적으로 분자 또는 복합체의 3차원 형상의 측정을 허용하는 결정성 고체에서 원자의 공간 적 배열을 결정하는 데 사용되는 방법입니다. 화합물의 구조와 기능이 밀접하게 관련되어 있기 때문에 화합물의 3차원 구조를 결정하는 것은 특히 중요합니다. 화합물의 구조에 대 한 정보는 종종 그것의 행동 또는 반응성을 설명 하는 데 사용 됩니다. 이는 화합물 또는 복합체의 3차원 구조를 해결하는 데 가장 유용한 기술 중 하나이며, 경우에 따라 구조를 결정하는 유일한 실행 가능한 방법이 될 수 있다. 성장하는 X선 품질 결정은 X 선 결정학의 핵심 구성 요소입니다. 결정의 크기와 품질은 종종 X 선 결정학에 의해 검사되는 화합물의 조성에 크게 의존한다. 일반적으로 무거운 원자를 함유하는 화합물은 더 큰 회절 패턴을 생성하므로 더 작은 결정이 필요합니다. 일반적으로, 잘 정의된 면을 가진 단결정은 최적이며, 일반적으로 유기 화합물의 경우, 결정은 무거운 원자를 함유하는 결정보다 클 필요가 있다. 실행 가능한 결정없이, X 선 결정학은 가능하지 않습니다. 몇몇 분자는 그 외 보다는 본질적으로 더 결정적입니다, 따라서 엑스레이 질 결정을 얻기의 어려움은 화합물 사이에서 다를 수 있습니다. X 선 결정의 성장은 일반적으로 화합물을 정화하는 데 사용되지만 고품질 의 결정을 생산하는 데 중점을 둔 재결정화 과정과 유사합니다. 종종, 더 높은 품질의 결정은 결정화 과정이 천천히 진행되도록 함으로써 얻을 수 있으며, 이는 하루 또는 몇 달 동안 발생할 수 있습니다.

Procedure

1. 크리스탈 튜브 및 필터의 준비

  1. NMR 튜브를 에렌마이어 플라스크에 놓습니다.
  2. 파이펫 필터를 준비합니다.
    1. 파이펫에 보풀이 없는 와이프(1인치 by 1in.)를 배치하여 필터를 구성한 다음 막대를 사용하여 파이펫의 병목 현상 부분에 닦아 넣습니다(도1).
    2. 필요한 모든 크리스탈 튜브에 대해 두 개의 파이펫 필터를 만듭니다.

2. 크리스탈 튜브에 샘플 추가

  1. 용매 (디클로로메탄)의 0.75 mL에서 화합물 (테트라페닐포르피린, 10 mg)를 용해하십시오.
  2. 파이펫을 사용하여 필터를 통과하여 튜브 상단에 혼합물을 부드럽게 추가합니다.
    1. 입자는 핵 형성 부위의 생성을 피하기 위해 여과되어 원하는 큰 단일 결정 대신 작은 다중 결정으로 이어질 수 있습니다.
  3. 시료가 결정관

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

Results

액체 액체 확산 기술은 테트라페닐포르피린의 X선 품질 결정을 만드는 데 사용되었습니다. 디클로로메탄을 용매및 메탄올을 용매로 사용하여 액체는 방해받지 않고 일주일 동안 서서히 확산될 수 있었습니다. 두 용매의 계면에 형성된 크고 잘 정의된 어두운 보라색-붉은결정(도 3). 결정의 성장을 시각적으로 관찰 할 수 있습니다. 결정은 현미경으로 볼 수 있?...

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

Application and Summary

X선 품질의 결정은 액체 액체 확산에 의해 재배 될 수있다. 이진 용매 시스템의 느린 확산은 X 선 회절에 적합한 결정의 생성을 허용합니다. 이 방법을 사용하면 결정 격자가 천천히 형성되어 종종 더 크고 잘 정의된 결정으로 이어질 수 있습니다. NMR 튜브를 사용하면 용매의 느린 확산을 용이하게하여 최적의 결정 성장을 가능하게 합니다. 이 프로세스는 며칠에서 몇 달까지 어디서나 걸릴 수 있습...

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

References
  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

건너뛰기...

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

이 컬렉션의 비디오:

article

Now Playing

X선 회절 분석을 위한 커지는 결정

Organic Chemistry

32.1K Views

article

촉매 소개

Organic Chemistry

33.8K Views

article

가열된 화학 반응을 위한 역류 시스템의 조립

Organic Chemistry

162.6K Views

article

실온 이하의 반응 수행

Organic Chemistry

69.9K Views

article

솔벤트의 슐렌크 라인 전송

Organic Chemistry

41.3K Views

article

동결 펌프 해동 사이클링으로 액체 를 탈기

Organic Chemistry

55.6K Views

article

무수성 시약 및 장비 준비

Organic Chemistry

78.4K Views

article

재결정화로 화합물 정화

Organic Chemistry

696.7K Views

article

침전을 통한 혼합물의 분리

Organic Chemistry

156.0K Views

article

고체 액체 추출

Organic Chemistry

235.3K Views

article

용매제거를 위한 로타리 증발

Organic Chemistry

210.6K Views

article

분수 증류

Organic Chemistry

328.0K Views

article

Performing 1D Thin Layer Chromatography

Organic Chemistry

286.4K Views

article

열 크로마토그래피

Organic Chemistry

355.6K Views

article

핵 자기 공명 (NMR) 분광기

Organic Chemistry

245.2K Views

JoVE Logo

개인 정보 보호

이용 약관

정책

연구

교육

JoVE 소개

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. 판권 소유