Veelgestelde vragen
Sinds we de maximum likelihood/Bayesiaanse statistiekbenadering hebben ontwikkeld om absolute structuur te bepalen, hebben we veel vragen ontvangen over de praktische aspecten van de methode. Deze lijst probeert deze vragen te beantwoorden.
Als er nog vragen overblijven of als een van de hier gegeven antwoorden onduidelijk is, neem dan contact op met een van de auteurs voor hulp.
Hoe voer ik de analyse uit met PLATON?
Als u PLATON start, kijk dan in de kolom REPORT naar de optie BijvoetPair. U hebt zowel een .cif- als een .fcf-bestand nodig. Als u deze optie uitvoert, voert PLATON verschillende analyses uit van de Bijvoet-verschillen. De getoonde grafiek is een Delta-obs versus Delta-calc-grafiek waarbij het programma een kleinste-kwadratenlijn door de punten trekt. De verdeling van de punten in de wolk kan direct indicatief zijn voor het teken en de betrouwbaarheid van de absolute structuurtoewijzing. Kwantitatieve resultaten staan in de tekstkolom aan de rechterkant. De waarden die u herkent voor de y-analyse zijn de waarden onder de kop "Bayesian Statistics". Iets dat niet is gedocumenteerd in het artikel uit 2008, is dat u aandacht moet besteden aan de Normal Probability Plot waarvan de parameters net boven de Bayesiaanse waarden staan. Het is belangrijk dat de correlatiecoëfficiënt ten minste 0,999 is, wat aangeeft dat uw fouten Gaussisch zijn verdeeld; als de correlatie lager is dan dat, moet u de resultaten van de Bayesiaanse analyse met een korreltje zout nemen (en waarschijnlijk ook de Flack-parameter...). Voor de meeste goede datasets vinden we dat "Slope" net onder 1,0 ligt; als deze groter is, is dit ook een reden tot bezorgdheid, omdat het u vertelt dat de sigma's in uw dataset worden onderschat.
Wat is de helling in PLATON? En de correlatiecoëfficiënt?
De helling verwijst naar de helling van een normale probabilityplot van Z-waarden voor de Bijvoet-paren. Dit wordt berekend als een verificatie van de geschatte standaardonzekerheden van de reflecties. De helling moet rond de 1,0 liggen.
Als de gerelateerde correlatiecoëfficiënt kleiner is dan 0,999, kan dit duiden op een probleem in het foutenmodel.
Omdat de maximale waarschijnlijkheidsschatting van de absolute structuur sterk afhankelijk is van de nauwkeurigheid van de geschatte standaardonzekerheden in de reflectie-intensiteiten, is het van cruciaal belang dat eventuele afwijkingen van 1,0 worden onderzocht voordat de waarden die uit de berekening voortvloeien worden gebruikt.
Wat moet ik doen als de correlatiecoëfficiënt in PLATON kleiner is dan 0,999??
U kunt op de optie "NPP-Bijvoet" klikken in de opdrachtkolom. Het toont de normal probabilityplot in ASCII-afbeeldingen in de logfile. Waarschijnlijk zult u zien dat de plot een (lichte) omgekeerde "S"-vorm heeft. Dit betekent dat de foutverdeling afwijkt van de normale verdeling; uitschieters zijn waarschijnlijker. In dergelijke gevallen zijn de waarschijnlijkheidschattingen die voor P2 en P3 zijn gegeven te extreem en is de geschatte standaardonzekerheid in y te klein. Ons artikel uit 2010 beschrijft een methode om automatisch met dergelijke gevallen om te gaan; dit zal binnenkort beschikbaar zijn in PLATON.
Wat betekent het als de helling in PLATON groter is dan 1,0??
Als de helling groter is dan 1,0, geeft dit aan dat de standaardonzekerheden in de reflectie-intensiteiten mogelijk worden onderschat. Dit moet worden gecontroleerd. Een toekomstige versie van PLATON die onze verbeteringen implementeert die in het artikel uit 2010 zijn beschreven, zal hier automatisch mee omgaan.
Wat betekent het als de helling in PLATON kleiner is dan 1,0?
We zien vaak dat de helling rond de 0,85-0,95 ligt. Dit kan gebeuren omdat de Bijvoet-verschillen nauwkeuriger worden bepaald dan de twee individuele reflectie-intensiteiten. Hoogstwaarschijnlijk zijn er fouten in de bepaling van de reflectie-intensiteit die beide reflecties van een paar op dezelfde manier beïnvloeden (bijv. absorptie).
Moet ik sommige gevoelige reflecties met extra zorg meten?
We hebben de noodzaak hiervan zorgvuldig vermeden in onze methode. Sterker nog, het toevoegen van data aan de dataset zal het resultaat altijd verbeteren. Het is veel gemakkelijker om algemene redundantie toe te voegen aan een dataset dan om specifieke gevoelige Friedel-paren te meten met behulp van een CCD-systeem. Als je de specifieke-paar-inspanning zou doen, zou je ook veel andere reflecties op die frames gemeten krijgen, en het toevoegen van die andere reflecties aan de mix kan het resultaat alleen maar verder verbeteren.
Hoe komt het dat de discriminatie zo duidelijk is, terwijl bijna de helft van alle Bijvoet-verschillen de andere kant op wijst?
In elke structuur waarbij het moeilijk is om de absolute structuur te bepalen, is voor bijna alle Bijvoet-paren het verschil van dezelfde orde van grootte als de standaardonzekerheid. In zo'n geval verwacht men dat bijna de helft van alle Bijvoet-paren in de verkeerde richting wijst. Alleen door de maximum likelihood-benadering te gebruiken, kan het cumulatieve signaal van alle Bijvoet-paren met volledige gevoeligheid worden opgepikt. Zie ook de korte omschrijving van de methode
Hoe gevoelig is de bepaling van de absolute structuur voor onnauwkeurigheden in het model?
Het is vrij ongevoelig voor veranderingen in de structuur die alleen de niet-anomale verstrooiers beïnvloeden. In eerdere pogingen hebben we geprobeerd de absolute structuur te bepalen van een model dat verfijnd is zonder waterstofatomen, en de resultaten waren nog steeds verrassend onderscheidend. Fouten in het model die betrekking hebben op de anomaal verstrooiende atomen zullen de correcte bepaling van de absolute structuur verstoren (hoogstwaarschijnlijk krijg je het resultaat dat beide absolute structuren even (on)waarschijnlijk zijn).
Hoe betrouwbaar is deze methode om de verhouding van de twee componenten in een racemisch mengsel te schatten?
Er is heel weinig ervaring met kristallen die inversie-tweelingen zijn, en geen met kristallen waarvan de tweelingverhouding op andere manieren was bepaald. Waarden zijn doorgaans vergelijkbaar met de Flack-waarden. Als u interessante samples hebt, horen we dat graag. Er is één controle die u zelf kunt uitvoeren, zelfs als u uw data niet met ons kunt delen: voordat u vertrouwt op een waarde van y die niet gelijk is aan nul, moet u de PLATON-uitvoer heel zorgvuldig bekijken. Het is essentieel dat de normale waarschijnlijkheidsplot een goede correlatiecoëfficiënt en een helling rond 1,0 heeft (zie ook gerelateerde vragen hierboven).
Heeft u suggesties hoe ik de resultaten in een publicatie kan gebruiken?
I will assume that you did get satisfactory results. If you are sure that you are dealing with an enantiopure compound, the "ideal" way of reporting would be to mention P2(wrong). This value is not calculated explicitly by PLATON, but in most practical cases it is almost identical to P3(wrong).
To be exact P2(wrong) = P3(wrong) / [P3(right)+P3(wrong)].
The publication text could look like:
Analysis of the absolute structure using likelihood methods (Hooft, Straver & Spek, 2008) was performed using PLATON (Spek, 2010). The results indicated that the absolute structure had been correctly assigned. The method calculated that the probability that the structure is inverted is smaller than 1x10^-xyz.
These probability numbers are difficult to compare with numbers people know from the past. The "y" value, given as "Hooft" parameter in PLATON, is meant to satisfy this. It can be directly compared with the Flack x parameter. You could write:
The absolute structure parameter y (Hooft, Straver & Spek, 2008) was calculated using PLATON (Spek, 2010). The resulting value was y=0.qqq(sss) indicating that the absolute structure has probably been determined correctly.
You could add a sentence judging the standard uncertainty using the criteria set by Flack & Bernardinelli (2000).
Kan ik deze methode gebruiken in combinatie met SQUEEZE?
U moet extra voorzichtig zijn bij het combineren van een absolute structuurbepaling en SQUEEZE. Het anomale effect maakt de verstrooiingsfactoren van atomen complex; ze hebben een "echte" en een "imaginaire" component. De SQUEEZE-procedure verwijdert alleen de echte component van het oplosmiddel uit de structuur, de imaginaire component blijft. Als de atomen met het sterkste anomale effect (de "zwaarste") zich in het oplosmiddel bevinden, kunt u de absolute structuur dus niet betrouwbaar bepalen. Als het anomale effect van het oplosmiddel verwaarloosbaar is in vergelijking met het anomale effect in de hoofdstructuur, kan de absolute structuurbepaling zonder problemen worden gecombineerd met SQUEEZE.
Waarom geeft PLATON n/a voor de P2- en P3-waarden?
De P2- en P3-berekeningen gaan ervan uit dat de structuur bekend is als een zuivere enantiomeer of een 50/50-racemaat of een zuivere enantiomeer. Als de berekeningen van y en G aantonen dat deze aanname waarschijnlijk onjuist is, zal PLATON weigeren om de P2- en P3-waarden te berekenen. Als u dus "n/a" krijgt, hebt u waarschijnlijk te maken met een inversie-tweeling met een verhouding die verschilt van 1:1.
Kan ik de absolute structuur bepalen als er geen zuurstofatoom aanwezig is?
Sommige mensen hebben significante resultaten behaald, zelfs voor structuren die geen atomen bevatten die zwaarder zijn dan koolstof of stikstof. Dit werkt alleen als u heel voorzichtig bent en CuKa-straling gebruikt. De anomale diffractiecoëfficiënt voor koolstof bij CuKa-straling is zelfs groter dan voor zuurstof bij MoKa-straling. Beide vereisen de hoogste zorg tijdens alle fasen van de structuurbepaling: een heel goed kristal, een heel schone montering, een hoge meetmultipliciteit en heel zorgvuldige datareductie en -verfijning.
Is het niet beter om een methode te gebruiken die de absolute structuur berekent tijdens de normale verfijning?
Nee, blijkbaar niet. Er zijn vermoedens dat de absolute structuurparameter significant gecorreleerd kan zijn met andere structurele parameters. Als dat echt het geval zou zijn, zou een volledige matrixverfijning die de absolute structuurparameter omvat veel beter zijn. We hebben echter sinds onze eerste ervaring met deze methode het gevoel dat deze correlatie niet zichtbaar is wanneer een volledige dataset, inclusief Friedel-paren, wordt gebruikt in een verfijning. Dit is bevestigd door Simon Parsons et. al. in hun paper uit 2013 (Acta Cryst. B69, 249-259), waarin ze geen verschillen zien tussen onze methode (met behulp van Gaussische foutverdelingen, het origineel uit 2008) en hun eigen volledige matrixverfijningen op basis van Friedel-quotiënten of -verschillen.