晶体结构数据库概况

目前国际上已经建立的晶体学数据库主要五种，下面分别进行介绍。

1.金属数据库(CRYSTMET)

金属数据库是由加拿大科学技术情报研究所(Canada Institute for Science and Technical Information)建立的，里面收集了1913年以来金属单质、金属化合物和固溶体的晶体数据，包括金属元素与硼、硫、硅、锗等元素的化合物。目前在该库中约有60000多个条目，每一条目存储一种晶体的信息。其中大约80%以上的条目存有原子坐标，其余的条目只包含晶胞参数和空间格子类型的信息。

2.剑桥结构数据库(CSD)

    剑桥结构数据库建立在英国剑桥晶体学数据中心(Cambridge Crystallographic Centre)，该库系统收集了自1935年以来的二十九万种有机金属化合物的结构信息，包括了普通有机化合物，有机金属化合物和金属配位化合物等三大类别。其中三维空间原子坐标信息的约有260000种。据统计，有80％以上的是1980年以后发表的最新测定的结果。

中国科学院和北京大学等单位于1987年初从英国引进了剑桥结构数据库系统磁带。结构数据库及其软件系统具有丰富的检索、绘图和结构信息加工功能，这些功能大致可分为四类，下面分别进行介绍。

（1）本文信息检索功能。用户可根据化合物名称、分子式元素、原始文献、作者、年代等项目进行检索。下面举出几个简单的例子。

例1：检索全部甾族化合物。

例2：检索出同时含有锰、砷两种元素的有机化合物。

例3：检索全部含镧元素的化合物。

例4：检索全部含碱金属（或碱土金属、锕系金属、过渡金属）的有机化合物。

例5：检索Glusker在1983－1986年间发表的全部文献。

例6：检索Karle在J.Amer.Chem.Soc.上发表的1976－1980年间的全部文献。

（2）化学联结关系检索功能。用户可给某分子或分子片断中的原子之间化学联结关系进行检索。

例1：检索全部7配位化合物。

例2：检索含有S-C-N=C基团的全部化合物。

（3）三维分子几何计算和统计。用户应用上述检索功能，可能得到数十套乃至几千套数据，然后对感兴趣的问题进行计算、筛选和统计。例如，通过检索功能查出含有S-C-N=C基团的全部化合物之后，用户可要求列出这些化合物中N＝C键的键长，计算键长平均值和标准偏差等。这种计算和统计方法对药物分子设计、反应途径分析和结构规律系统研究等领域都是很有意义的。

（4）绘图功能。结构数据库系统既可实现在绘图仪上绘制结构图形，又可在绘图终端的屏幕上观察一系列分子结构图形，随时可选择其中感兴趣者进行屏幕拷贝。

3.无机晶体结构数据库(ICSD)

德国无机化合物晶体数据库(Fachinformations Zentrum Energie, Physik, Mathematik GmbH)收录自1913年以来合成的无机化合物晶体结构(含原子坐标), 主要是金属与金属间化合物, 目前存有约76480个条目。平均每年更新2次, 每次增加约2000个条目, 所收集的化合物是剑桥结构数据库和金属数据库中没有的。

更详尽的信息可查阅它的网站：http：//icsdweb.fiz-karlsruhe.de

4.蛋白质数据库(PDB)

 美国蛋白质数据库(Protein Data Bank)收集了约26000种生物大分子的结构数据，其中22300种为X射线衍射或其它方法测定的晶体结构, 3800种为NMR测定的结构数据。它们中间13216种有原子坐标结构参数。1964种有NMR文件。这些数据不是从文献中收集来的而是由作者直接提供的。该数据库为分子生物学、生物化学和生物工程学等学科的研究提供了结构依据。

5.粉晶数据库

    据最近统计，JCPDS－国际衍射数据中心的粉晶数据库(JCPDS-International Center for Diffraction Data)汇集了世界各国发表的约113000种单相物质的粉晶衍射资料。在该库中，每一种单相物质都有一套资料，包括晶体名称、化学成分、参考文献、收集衍射数据时的实验条件、各条粉晶衍射的d-I/I₁ 值等。这些资料除了在卡片上可提供检索外，还记录在磁带和磁盘上，便于用电子计算机进行自动检索。