化学家警告说,在发现并纠正叠氮碘化合物结构错误后,不要盲目相信x射线晶体学软件

让计算机主导晶体结构的确定可能会产生比以前想象的更不准确的结构。在发现两种爆炸性叠氮碘修饰物的晶体结构存在差异后,德国研究人员重新分析了旧的衍射数据并修正了这两种结构。1

“报告的结构显示出一种可疑的无序——其他人称之为无序——一半的原子位置和部分碰撞的原子,”他说乌尔里希•穆勒他是马尔堡大学的荣誉退休教授,与他一起领导了这项研究Stephan舒尔茨来自杜伊斯堡-埃森大学。

Müller确信还有很多更不准确的结构存在,并指出对计算机结构确定程序过于自信是不好的。他说,在这种情况下,对原始x射线数据的检查揭示了上层建筑反射的存在——在主要建筑之间发现了非常微弱的反射——这是计算机遗漏的。

叠氮化碘的晶体结构3.)于1993年由x射线衍射首次测定。2大约20年后,一个与舒尔茨合作的小组发现了这种化合物的第二种形式。3.现在,研究人员已经确定了这两个相的校正结构,称为α-IN3.和β-3..无机化学家评论说:“新结构描绘了一幅改进的原子位置图,可能提供更精确的原子间键距离和角度。道格拉斯Keszler来自美国俄勒冈州立大学。

这张图片显示了四组不同灰度的球,以规则的模式排列

来源:©2021 Wiley‐VCH GmbH .

α-IN的错误(左)和修正(右)结构3.和β-3..浅灰色表示氮原子,深灰色表示碘原子

安德鲁·比尔英国伦敦大学学院(UCL)的功能材料研究员,他补充说,校正后的晶体结构中的c轴长了两倍,导致了超级单体的产生。他说:“这消除了一些氮原子彼此过于接近的问题,这表明原始结构一定是不正确的。”“此外,两个氮原子在50%的时间里都存在于一个特定的位置,而现在它们只在100%的时间里存在于一个位置,这与上层建筑是一致的。”

“这项工作是一个教科书式的例子,为什么现代软件包执行的自动化数据处理只能帮助而不能取代人类在确定晶体结构方面的专业知识,”他说阿尔弗雷德·亚他在伦敦大学学院研究金属和无机物。“带有默认设置的自动算法就像一个黑匣子,掩盖了数据中的细节,否则人类观察者很容易就能发现这些细节。””He adds that although programs have become easier to use and new algorithms have been developed to deal with more complex structures, automated tools aren’t flexible enough to adapt to every problem.

Beale提到,化合物的性质也起着作用。他说:“像这样难以制备和处理的样品只会增加获得可靠结构解决方案的挑战。”

Müller网站表示,新的研究结果表明,在分析x射线数据方面,计算机仍然无法与人类竞争。“自动算法的预先设置可以进行调整,以避免上述错误。然而,只有由具有晶体学专业知识的人来完成,这才会起作用。在你相信电脑之前,一定要仔细检查x射线的原始数据!”

但比尔认为情况可能会变得更好。“应用基于人工智能的方法来查询衍射数据已经取得了很大的进步,可以想象,通过将这个问题和其他问题结合到学习过程中,自动化结构确定将会提高。”