Để mô phỏng cấu trúc của một tinh thể vô cơ hay hữu cơ, có rất nhiều phần mềm hữu ích nhưng để có độ tin cậy và chính xác cao thì Olex2 sẽ là công cụ tốt, bổ trợ thêm cho việc giải cấu trúc của một tinh thể có phân tử khối không quá cao và quá thấp. Phần mềm mới, Olex2 đã được phát triển để xác định, hình dung và phân tích cấu trúc tinh thể phân tử. Phần mềm này có một giao diện người dùng đồ hoạ dễ sử dụng và định hướng quy trình làm việc liên tục cũng như các công cụ mới để phân tích cấu trúc. Chúng tôi sử dụng Olex2 để giải và tinh chỉnh một phân tử hữu cơ, được định hướng làm thuốc chống ung thư. Phần mềm Olex2 là phần mềm mới được phát triển để giải và tinh chỉnh, phân tích cấu trúc tinh thể phân tử. Phần mềm này có một giao diện đồ họa người dùng rất dễ hiểu vớimục đích cuối cùng là tạo ra một ứng dụng hữu ích cho cả nhà hóa học và nhà tinh thể học. Dữ liệu đo nhiễu xạ tia X thu được từ thí nghiệm với đơn tinh thể được đưa vào phần mềm Olex2 để giải và tinh chỉnh cấu trúc. Vận dụng vào kiến thức hóa học và dựa vào dữ liệu Olex2 cung cấp, sẽ thu được cấu trúc hoàn chỉnh với độ sai số thấp. Trong báo cáo này, chúng tôi sẽ trình bày rõ về phần mềm Olex2 . Trước tiên là giới thiệu cho mọi người về Olex2 , cùng với giao diện và chức năng cụ thể của Olex. Tiếp đến là cách dùng và vận dụng để giải, phân tích cấu trúc tinh thể. Cuối cùng là kết quả thu được. Nhận thấy, dữ liệu Olex2 đưa ra hoàn toàn sát với kết quả thực nghiệm. - 2 - Trên cơ sở nghiên cứu đề tài này, từ cấu trúc tinh thể thu được bằng Olex2 , chúng tôi tiếp tục nghiên cứu mật độ điện tích của các nguyên tử trong phân tử, tương tác nội phân tử, ngoại phân tử giữa các nguyên tử với nhau. Từ đó định hướng ứng dụng các phân tử nghiên cứu vào các mục đích khác nhau.
Trang 1ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOAHÓA HỌC
TRỊNH THỊ THỦY- K59A Hóa học
SỬ DỤNG PHẦN MỀM OLEX2 ĐỂ GIẢI VÀ TINH CHỈNH
Trang 2ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
KHOA HÓA HỌC
TRỊNH THỊ THỦY - K59A Hóa học
SỬ DỤNG PHẦN MỀM OLEX2 ĐỂ GIẢI VÀ TINH CHỈNH
CẤU TRÚC TINH THỂ
Báo cáo nghiên cứu khoa học hệ đại học hệ chính quy
Ngành: Hóa học
(Chương trình đào tạo chuẩn)
Cán bộ hướng dẫn: TS BÙI THÁI THANH THƯ
Hà Nội – 2017
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Báo cáo nghiên cứu khoa học này được thực hiện tại Bộ môn Hóa lý, Khoa
Hóa học, Trường Đại học Khoa học tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội
Với lòng biết ơn sâu sắc chúng em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới cô giáo
hướng dẫn TS BÙI THÁI THANH THƯ cùng với sự quan tâm đặc biệt đã giao đề
tài và tạo mọi điều kiện tốt nhất trong quá trình chúng em thực hiện nghiên cứu
Em cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô trong bộ môn Hóa Lý
cùng các anh chị đang làm công tác học tập và nghiên cứu trong bộ môn đã quan
tâm giúp đỡ, chỉ bảo, góp ý chúng cho em trong quá trình thực hiện nghiên cứu đề
tài
Hà Nội, ngày tháng năm 2017
Sinh viên
TRỊNH THỊ THỦY
Trang 4MỤC LỤC
LỜI NÓI ĐẦU 1
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN 2
I.1Giới thiệu 2
I.2-Mô tả phần mềm 2
I.2.1-Cách dùng phần mềm Error! Bookmark not defined I.2.2-Các dạng nguyên tử 4
I.2.3- Thiết kế và thực hiện Error! Bookmark not defined I.2.4 – Ngôn ngữ thực hiện Error! Bookmark not defined I.2.5-Giao diện người dùng 6
I.2.6-Chức năng 6
I.2.7-Lịch sử 6
I.2.8 –Tệp I/O và tệp thao tác Error! Bookmark not defined I.2.9 – Phân tích dữ liệu 7
I.2.10 – Xác định cấu trúc 7
I.2.11 – Phân tích cấu trúc 8
CHƯƠNG II: PHƯƠNG PHÁP GIẢI VÀ TINH CHỈNH CẤU TRÚC TINH THỂ Error! Bookmark not defined 8
II.1- Phương pháp hay phần mềm sử dụng : Olex2 9
II.1.1- giải cấu trúc trong Olex 2 9
II.1.2 - Tinh chỉnh cấu trúc Error! Bookmark not defined
II.2 CÁCH TẠO FILE CIF Error! Bookmark not defined
CHƯƠNG III :MÔ HÌNH HÓA PHÂN TỬ TRONG TINH THỂError! Bookmark not defined
III.1- Thông tin về phân tử Error! Bookmark not defined
Trang 5III.2- Mô hình phân tử và khoảng cách của phân tử trong một tinh thể Error!
Bookmark not defined
CHƯƠNG IV :KẾT LUẬN 20
CHƯƠNG V : TÀI LIỆU THAM KHẢO Error! Bookmark not defined
Trang 6LỜI NÓI ĐẦU
Thế giới ngày càng hiện đại, các ngành khoa học công nghệ càng được coi trọng hơn Đòi hỏi sự mới mẻ sáng tạo trong công việc, luôn cần những phần mềm
để hoàn thiện công việc được tốt hơn, đạt hiệu quả cao mà tiết kiệm được thời gian cũng như chi phí Đặc biệt trong ngành hóa học, ngoài vận dụng thêm thiết bị máy móc, kiến thức hóa học cần có thì một cái không thể thiếu là phần mềm hỗ trợ thêm
để mô phỏng các kết quả đo được từ quá trình làm thí nghiệm Từ đó chúng ta thu được những tệp thông tin hay hình ảnh, đồ thị, để người xem khi nhìn vào những thông số, dữ liệu có thể hiểu đôi phần về đề tài nghiên cứu
Để mô phỏng cấu trúc của một tinh thể vô cơ hay hữu cơ, có rất nhiều phần mềm hữu ích nhưng để có độ tin cậy và chính xác cao thì Olex2 sẽ là công cụ tốt, bổ trợ thêm cho việc giải cấu trúc của một tinh thể có phân tử khối không quá cao và quá thấp Phần mềm mới, Olex2 đã được phát triển để xác định, hình dung và phân tích cấu trúc tinh thể phân tử Phần mềm này có một giao diện người dùng đồ hoạ
dễ sử dụng và định hướng quy trình làm việc liên tục cũng như các công cụ mới để phân tích cấu trúc
Chúng tôi sử dụng Olex2 để giải và tinh chỉnh một phân tử hữu cơ, được định hướng làm thuốc chống ung thư Phần mềm Olex2 là phần mềm mới được phát triển
để giải và tinh chỉnh, phân tích cấu trúc tinh thể phân tử Phần mềm này có một giao diện đồ họa người dùng rất dễ hiểu vớimục đích cuối cùng là tạo ra một ứng dụng hữu ích cho cả nhà hóa học và nhà tinh thể học Dữ liệu đo nhiễu xạ tia X thu được
từ thí nghiệm với đơn tinh thể được đưa vào phần mềm Olex2 để giải và tinh chỉnh cấu trúc Vận dụng vào kiến thức hóa học và dựa vào dữ liệu Olex2 cung cấp, sẽ thu được cấu trúc hoàn chỉnh với độ sai số thấp
Trong báo cáo này, chúng tôi sẽ trình bày rõ về phần mềm Olex2 Trước tiên
là giới thiệu cho mọi người về Olex2, cùng với giao diện và chức năng cụ thể của Olex Tiếp đến là cách dùng và vận dụng để giải, phân tích cấu trúc tinh thể Cuối cùng là kết quả thu được Nhận thấy, dữ liệu Olex2 đưa ra hoàn toàn sát với kết quả thực nghiệm
Trang 7Trên cơ sở nghiên cứu đề tài này, từ cấu trúc tinh thể thu được bằng Olex2, chúng tôi tiếp tục nghiên cứu mật độ điện tích của các nguyên tử trong phân tử, tương tác nội phân tử, ngoại phân tử giữa các nguyên tử với nhau Từ đó định hướng ứng dụng các phân tử nghiên cứu vào các mục đích khác nhau
Trang 8CHƯƠNG I: TỔNG QUAN
I.1 Giới thiệu
Phần mềm Olex2 là phần mềm mới được phát triển để xác định, biểu diễn và phân tích cấu trúc tinh thể của phân tử Phần mềm này định hướng hoạt động một cách có hệ thống theo một quy trình liên tục và có độ tin cậy cao Giao diện đồ họa người dùng rất thuận tiện cho người sử dụng bằng cách sử dụng chuột để giải và tinh chỉnh cấu trúc tinh thể Olex2 liên kết tất cả cácquá trình giải cấu trúc, tinh chỉnh và đăng báo cấu trúc tinh thể thu được trong một quy trình định hướng và liên tục nhằm tạo ra một công cụ hữu ích cho các nhà hóa học và tinh thể học
I.2 Mô tả phần mềm
Olex2 cho phép người dùng quan sát hình ảnh ba chiều của cấu trúc phân tử, cũng như là cung cấp các phương tiện để người dùng có thể thao tác và phân tích chúng Olex2 gồm hai phần chính giao diện đồ họa người dùng (GUI), linh hoạt dễ
sử dụng và thư viện tinh thể học GUI cung cấp cách truy cập trực quan đến thư viện tinh thể học Nó được thiết kế để làm rõ các vấn đề có thể xảy ra với cấu trúc
và thực hiện một cách dễ dàng để làm theo quy trình Thư viện tinh thể học cung cấp rất nhiều tính năng cho phần mềm tinh thể học
Phần mềm này có chứa các bảng, thanh công cụ như sau:
1, Bảng điều khiển giao diện chính gồm: home, works, view, tools, information
2, Cửa sổ đồ họa
3, Dòng lệnh
4, Tệp
Trang 9Hình 1: Hình ảnh mô phỏng các giao diện và tính năng của phần mềm Olex2
I.2.1 Cách dùng phần mềm
Để làm việc với Olex2 thì bạn cần gõ Olex2 hoặc click biểu tượng Olex trên màn hình làm việc Khi mở ra thì phần mềm hiện sẵn công thức ví dụ, để làm với công thức cần nghiên cứu thì phải đóng file công thức mẫu và mở file có đuôi.ins của công thức cần giải Trước tiên ta cần click chuột vào “works” thì ở thanh công
cụ này hiện “solution (giải cấu trúc), refinement (tinh chỉnh cấu trúc), report (báo cáo kết quả)” Ở “solution” cần chọn chương trình, phương pháp hợp lí để giải.Người dùng có thể lựa chọn một trong bốn chương trình như là ShelXD, ShelXS, ShelXT (AmyA Sarjeant et all 1) hoặc Olex².solve Khi phần mềm được
mở ra thì chương trình được lựa chọn mặc định là Olex².solve.Sau khi giải được cấu trúc theo chương trình lựa chọn thì cần ấn « refine » để phần mềm kiểm tra và tinh chỉnh cấu trúc sao cho phù hợp nhất với kết quả thực nghiệm nhiễu xạ tia X Và chúng ta làm lần lượt thứ tự dựa vào các pic mật độ điện tích (electron density peaks) Các pic có giá trị mật độ điện tích lớn nhất được gán cho các nguyên tử có nguyên tử khối cao nhất Sau đó lần lượt đến các nguyên tử có khối lượng nguyên
tử nhỏ hơn Hoặc trong phân tử có cấu trúc đặc biệt, ví dụ như vòng benzen sẽ dễ
Trang 10dàng được nhận ra qua hình ảnh sáu pic mật độ điện tích đều nhau và nằm trên một phẳng Trong quá trình giải thì nguyên tử Hidro luôn được gán sau cùng.Do nó có khối lượng nguyên tử nhỏ nhất nên vị trí của nó cũng khó được cố định nhất và đôi khi cũng bị nhầm với nhiễu xạ nền của thực nghiệm Sau khi hoàn thành công thức thì có thể nhấn « Ok » để phần mềm nhận cấu trúc vừa được giải Và khi công thức
đã được giải xong hoàn chỉnh thì Olex² sẽ tự động cập nhật và lưu lại kết quả nhận được
I.2.2 Các hình dạng nguyên tử
Ta có thể thấy, Olex2 là công cụ rất hữu ích cho các nhà hóa học để tìm ra công thức hay file chuẩn Nó cũng giúp chúng ta kiểm tra lại công thức mà mình đã tìm hay đo được trong quá trình phân tích làm thí nghiệm Olex2 cung cấp không gian đồ họa ba chiều của cấu trúc tinh thể Phần mềm đọc một số thông tin, file hóa học, định dạng hiển thị cấu trúc trên màn hình Người dùng có thể tương tác với mô hình bằng kích chuột hoặc các dòng lệnh Đây là chương trình ứng dụng tương tác với đồ họa tăng tốc độ phần cứng Điều này tạo ra màn hình chất lượng cao và có thể tùy chỉnh cấu trúc không gian ba chiều trên màn hình Trên thực tế, có thể dùng tới tám nguồn ánh sáng đồng nhất cho các đối tượng được hiển thị có thể được đặt vào các mô hình ánh sáng khác nhau có thể xác định được Mô hình này cung cấp cho người sử dụng tương tác để tùy chỉnh các thiếp lập của tất cả đồ họa
Olex2 cung cấp tất cả các dạng biểu diễn của phân tử: elip, quả bóng, gậy, khung dây và hình vẽ bao quanh Bản vẽ dạng elip là bản vẽ mô hình bất đẳng hướng hiển thị các nguyên tử tỉ lệ thuận với Uios và giúp quan sát các sai sót trong mô hình hiện tại Các đại diện mờ của cột đỉnh, mật độ e còn xót lại tỉ lệ thuận với chiều cao giúp làm nổi bật các nguyên tử bị thiếu
I.2.3 Thiết kế và thực hiện
Olex2 hoàn toàn tự động và chạy trên windows, macosx leopard và nền tảng linux Olex2 được viết bằng ngôn ngữ mở rộng, cung cấp cho người dùng bộ điều khiển GUI Nó cho phép người dùng sử dụng phân giải cấu trúc, tinh chỉnh, và tạo báo cáo sử dụng rõ ràng để dễ dàng làm và tiến hành làm theo công việc GUI có thể dễ dàng sửa đổi và mở rộng cho phù hợp với yêu cầu của người dùng Với tùy
Trang 11chọn tự động cập nhật được bật, Olex2 phát triển theo khuôn khổ cho phép cập nhật GUI trong một thời gian khởi động chương trình Olex2 được thiết kế như một thư viện, có thể được sử dụng lại để xây dựng các ứng dụng càng it phụ thuộc càng tốt Olex2 sử dụng wxWidgets(2008)(wxWidgest – Cross-Platform GUI library,
http://www.wxwidgets.org(9)) cho GUI Tuy nhiên, các thư viện bên dưới này được
thiết kế để tránh sự phụ thuộc này Những thư viện này cung cấp hầu hết API cho Olex2 và quản lí tập tin tinh thể hoạt động đầu vào đầu ra và các nhiệm vụ liên quan đến đối xứng
Chương trình được xây dựng như là một Unicode (unicode consortium ( 2008) The unicode standard, http://www.olex2.org(8)) và olex2 GUI có khả năng đa ngôn ngữ với hỗ trợ trang web.Người dùng quan tâm đến bản dịch của Olex GUI có thể đăng kí trên trang web olex2 (puschmann, H(2008) The Olex2 Website,
http://www.olex2.org(6) ) cung cấp dịch các cụm từ đã cho vào ngôn ngữ quan tâm Thông tin này được cập nhật thường xuyên nhưng không đảm bảo tính nhất quán hoặc chính xác của bản dịch
I.2.4 Ngôn ngữ thực hiện
Cốt lõi của Olex2 được viết bằng C++, trong khi một số chức năng mở rộng của nó được cung cấp bởi ngôn ngữ lập trình python (python software foundation, (2008) python programming language, http://www.python.org(7)) Hầu hết các tiện ích được cung cấp bởi lõi olex2 đều có thể truy cập từ các dòng lệnh cũng như từ GUI theo các yêu cầu Thư mục thực thi olex2 và các thư viện bên dưới đưa ra một
số chức năng vào ngôn ngữ lập trình python Những chức năng này được sử dụng trong GUI để tương tác với olex2 và chúng cũng cung cấp cơ sở để mở rộng chức năng trong khi thực hiện đầy đủ lợi thế của python: dễ phát triển, nhanh chóng tạo mẫu, dễ đọc và tính di động của mã Ngoài ra, còn có một cơ sở trong olex2 để đăng
kí chức năng python để được gọi vào các sự kiện nhất định (call back- chức năng) hoặc để lộ cho người sử dụng thông qua giao diện điều khiển / HTML
Một lớp python cho phép tích hợp hộp công cụ phân tử nhỏ (smtbx) (bourhis
et al- 2007) về xác định cấu trúc và các bước tinh chỉnh vào olex2 GUI.Lớp này khai thác chức năng của olex2 để truyền dữ liệu giữa olex2 và hộp công cụ phân tử
Trang 12nhỏ (smtbx).Olex2 cho thấy mô hình cấu trúc và thông tin liên quan như có sẵn hạn chế và xử lí nguyên tử cho lớp python, mà làm cho nó dễ kiểm soát, đọc và viết từ
mô hình olex2
Một ngôn ngữ vĩ mô đơn giản, được thiết kế cho người dùng để phát triển lệnh điều khiển riêng của họ, cũng được cung cấp Các lệnh này có thể được sử dụng từ GUI hoặc truy cập trực tiếp thông qua các dòng lệnh Người dùng có thể chỉnh sửa các tệp vĩ mô được cung cấp cho olex2, có thể được người sử dụng dùng
để tùy chỉnh hành vi của các hoạt động nhất định ví dụ như tải tệp, ứng dụng khởi động, vv Các tệp vĩ mô này cũng được sử dụng bên trong để đồng bộ hóa các trạng thái của python, olex2 và GUI , cung cấp một công cụ hữu ích để tham gia vào các giai đoạn khác nhau của phân giải cấu trúc và tinh chỉnh
I.2.5 Giao diện người dùng
Cửa sổ chính olex2 bao gồm hiển thị đồ họa và bảng điều khiển HTML có thể điều chỉnh chiều rộng và chức vụ.Cửa sổ chính cũng có một thanh menu tùy biến và một bảng điều khiển đầu vào
Olex2 cung cấp một giao diện điều khiển bằng chuột để tương tác với mô hình đồ họa cũng như bảng điều khiển để nhập lệnh bằng cách sử dụng bàn phím.Hầu hết tất cả các lệnh đều điều khiển đều có thể truy cập từ GUI Cú pháp đầu vào của dòng lệnh tương tự như chương trình XP (một phần của SHELXTL) của máy tính, trong khi nó cung cấp nhiều chức năng hơn và linh hoạt hơn thông qua việc sử dụng chức năng được xây dựng do người dùng xác định và tham chiếu đến cac đối tượng đồ họa thông qua việc lựa chọn
GUI được điều chỉnh theo các phần mềm tinh thể khác đã biết đươc cài đặt trên hệ thống và cho phép người sử dụng lựa chọn bất kì phần mềm cụ thể nào cho các giai đoạn giải và tinh chỉnh cấu trúc Tất cả các thông số mặc định của chương trình này có thể được kiểm tra và sửa đổi, bất kì thông tin trợ giúp có liên quan nào cũng được cung cấp khi cần thiết
I.2.6.Chức năng
Trang 13Olex2 là một công cụ toàn diện để thực hiện phân tích cấu trúc tinh thể phân
tử nhỏ Theo 3 bước (giải cấu trúc, tinh chỉnh, viết báo cáo), ngoài ra còn một số công cụ khác hỗ trợ phân tích cấu trúc
I.2.7.Lịch sử
Một số tính năng mở rộng vủa olex2 bao gồm lịch sử ghi lại tất cả các giải pháp giải cấu trúc và tinh chỉnh, cung cấp phản hồi trực quan về các yếu tố R có liên quan Mô đun lịch sử tạo điều kiện dễ dàng chuyển đổi giữa các giải pháp của cấu trúc khác nhau và các bước tinh chỉnh
Trong một file CIF (tệp thông tin tinh thể, Hall, 1991), mô đun siêu dữ liệu trong Olex² GUI, có chữa dữ liệu thu hoạch được và tạo báo cáo Mô đun này phân tích tệp cấu trúc thư mục và trích xuất thông tin Và ngay sau đó thông tin sau này được sử dụng để giải quyết các mục còn thiếu trong file CIF Siêu dữ liệu GUI cung cấp cho người dùng kiểm soát toàn diện để nhập dữ liệu vào CIF Thông tin này cũng như dữ liệu thu thập được lưu trữ nội bộ và CIF được cập nhật mỗi khi mình thực hiện xong các bước thì báo cáo được tạo thành Để chắc chắn rằng thông tin cung cấp bởi người sử dụng là không bị mất sau khi giải và tinh chỉnh cấu trúc
I.2.8.Tệp I/O và tệp thao tác
Phần mềm có thể nhập và xuất dữ liệu cấu trúc thông qua một số định dang tập tin tinh thể (các tệp SHELXL, CIF, MDL, MOL, PBD, XYZ, XD ) , tạo ra cấu trúc nếu cần thiết, sản xuất hình ảnh đầu ra và cung cấp cấu trúc để báo cáo
I.2.9.Phân tích dữ liệu
Người dùng có thể mở một P4P (định dạng tập tin độc quyền bruker AXS, tập tin có chứa chi tiết dữ liệu như kích thước tế bàođơn vị, đơn vị bất đối xứng, nhiệt độ thu thập dữ liệu và bước sóng bức xạ được sử dụng File HKL hay tập tin chứa dữ liệu thô (cung cấp kích thước ô mạng đã được đưa ra) để Olex xác định nhóm cấu trúc không gian Nếu việc xác định nhóm cấu trúc không gian cho một kết quả thì Olex có thể giải cấu trúc một cách tự động và đưa ra kết quả cuối cùng cho nguoif dung.Nếu không người dùng có thể dựa vào hiểu biết của mình để lựa chọn nhóm cấu trúc không gian thích hợp để nhập vào chương trình và giải cấu trúc
Trang 14Việc xác định nhóm không gian thực hiện trong olex2 là sự dụng phân tích có hệ thống và sáp nhập số liệu thống kê bổ sung bởi số liệu thống kê Wilson (1994) để xác định trung tâm đối xứng
I.2.10 Xác định cấu trúc
Hiện tại Olex2 có rất nhiều tính năng, hỗ trợ cho các chương trình giải cấu trúc.Phần mềm cũng hướng tới chương trình giải cấu trúc có sẵn khác như SIR 97 Ngoài việc tinh chỉnh dựa trên hộp công cụ phân tử nhỏ (smtbx), Olex2 cũng hỗ trợ chương trình tinh chỉnh SHELXL Olex2 cung cấp công cụ đầu ra của tinh chỉnh trên màn hình, cũng giống như công cụ để làm việc với mô hình, hạn chế các thông
số, rối loạn mô hình, và thực hiện phân tích cấu trúc Mô đun tinh chỉnh cung cấp
cơ chế hoàn toàn minh bạch và chính xác
I.2.11.Phân tích cấu trúc
Các khả năng phân tích cấu trúc bao gồm tính toán, hình ảnh và các bản đồ fourier Khác nhau kiểu vẽ, chẳng hạn như chiếu hai chiều hay ba chiều lên bản vẽ hay bề mặt có sẵn.Các công cụ khác bao gồm sự kết hợp và khớp nối đoạn.Các sắp xếp hoạt động tự do cho các mảnh với cùng một kết nối hoặc có thể được điều khiển tương tác bởi người dùng Một số công cụ và phương pháp có sẵn cho cơ cấu phát triển cấu trúc.Các chức năng tiêu chuẩn khác bao gồm tính toán khoảng cách
và các góc giữa các nguyên tử.Công cụ tính toán thành phần phân tử và sự phân bố mẫu đồng vị của cấu trúc hiện tại hoặc công thức được cung cấp đều có trong Olex2
Olex2 là phần mềm tính toán hữu ích và cung cấp nền tảng cho các phương tiện tinh chế của phân tử.Quan trọng nhất của chúng là một hộp công cụ toàn diện
và mạnh mẽ để xử lí các đối xứng tinh thể hỗ trợ mọi nhóm không gian trong bất kì cài đặt nào.Một hộp công cụ quan trọng khác là hộp eltbx, nó liên quan đến tính toàn về tán xạ cho bất kì nguyên tử hay ion nào hoặc bước sóng bất kì nào có thể gặp phải trong thực tế