化学工具锦囊

免费的晶体数据登录・搜索网站(Access Structures&Deposit Structures)

剑桥晶体学数据中心和FIZ Karlsruhe推出了可以免费登陆和检索的晶体数据服务Access Structures和Deposit Structures。

什么是晶体结构

首先,顾名思义,晶体结构是晶体的结构,比如高中化学中就学到食盐晶体是面心立方晶格。另一方面,阐明新晶体的结构很重要,在生物聚合物,电池,催化剂,磁性物质等领域都在积极开展着晶体结构研究。搜索晶体结构并不像结构式那么容易,搜索结构式的时候,只要在Google上搜索化学名称,就可以在维基百科或化学结构网站上找到它。而对于晶体结构,可能各个学术会议或者课题组都只在自己领域内公开,交叉学科互相搜索公开的一个统合的数据库并没有被建立。因此,使用此Access Structures可以轻松检查晶体结构,您可以在Web上浏览3D图像并下载CIF格式文件,这些文件是晶体学的常见数据格式。

开发团队

开发出Access Structures与Deposit Structures的是The Cambridge Crystallographic Data Centre, CCDCFIZ Karlsruhe – Leibniz Institute for Information Infrastructure (FIZ Karlsruhe) 、CCDC是一个源自剑桥大学化学系的非营利组织,该组织建立了世界上最大的分子晶体结构数据库即剑桥晶体结构数据库(CSD)。另一方面,FIZ Karlsruhe是德国最大的科学技术情报相关的非营利组织,构建了无机晶体结构数据库 (ICSD)。2017年,他们宣布将共同开发一个共同的晶体结构搜索门户网站、这就是本次要介绍的Access Structures与Deposit Structures(2018年7月公开)。

使用方法

Access Structures是一个搜索网站,可以全面搜索化学所有领域的晶体结构。登陆Access Structures后会出现下图所示的搜索界面。如果你知道你想知道结构的晶体的数据库号,那直接就能找出。您可以按文章标题,DOI,出版年份,作者进行搜索,但除非在数据库中已经被注册,否则也检索不到。当然也可以从化合物名或结构名搜索,在搜索结果中也会包含其衍生物。

检索界面

在搜索结果中,单击ID名称将移至详细信息页面,如果您选中多个并单击“「View Selected」,将在选项卡中出现多个晶体结构的搜索页面。单击「Download Selected」再输入你的联系方式后,可以下载所选择的晶体结构的CIF格式文件。

维生素C=L-Ascorbic acid的搜索结果

MOF-5的搜索结果:即使是缩写也可以找到。

沸石ZSM-5的搜索结果:无机化合物也同样适用。

在详细数据列表可以查看晶体结构信息,结构公式,出版物来源等。HTML5格式的3D viewer具有多种功能、可以导出键角,键长,原子间距离等,并且可以以GIF等图像格式导出。

L-Ascorbic acid衍生物的详细数据界面

沸石ZSM-5的详细数据

如果拥有CSD权限,就可以使用Advanced Search中的部分结构检索功能,分子间相互作用,搜索结果的统计处理(直方图显示,分布图,热图显示)等功能。

结构检索界面

在Web上的解析具有一定的局限性,有机化合物的解析建议用Mercury。Mercury如果包含有CSD的授权的话,这样所有的功能都可以使用,比Access Structures自带的3D viewer操作更方便,效果更好。

通过Mercury解析的MOF-5结构

Deposit Structures允许在数据库中注册晶体结构。上传晶体结构数据以及创建者的信息将在2个工作日内将ID提供给晶体结构,并且这样就能够使用Access Structures进行搜索。在CCDC中,估计只有大约15%的晶体结构分析结构在论文中发表,因此很容易就能预测到其实有许多晶体结构数据并未在学术论文等公开媒体中发表。如果将这些并没有,或者并不打算在投搞论文中使用的晶体数据上传到Deposit Structures 共享公开的话,这将对所有人有益。

晶体数据注册登录的流程与注意点

稍微试着使用后发现Access Structures确实操作挺简单的。晶体结构往往可以帮助我们解析一些机理,因此其实在应用上非常有用。如果大家都能将一些不需要在论文中公开的晶体数据“废物利用”的话,那么可能会对其他研究人员产生巨大的帮助。当然前提是希望这个检索网站永远都是免费公开的(笑)。

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LuWenjie

LuWenjie

京都大学药学博士,现某化学企业小职员,化学空间员工副代表,网页小编&翻译。

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