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chemical3D教程
Chapter1Introduction
1.1启动Chem3D
在开始(Start)菜单中点击所有程序(P),选择弹出菜单中ChemOffice2004中的Chem3DUltra8.0即可启动程序
1.2Chem3D界面结构
Chem3D软件的最大特点就是界面结构简单。
和ChemDraw类似,Chem3D
打开后的窗口包含:
工作窗口,信息窗口,列表窗口,工具栏,菜单栏等,如图1所示。
1.3图形工具栏
图形工具栏包含所有能够在工作窗口绘制结构图形的工具,选择这些工具后,光标将随之改变成相应的工具形状。
工具板见图1-2
其它的类似于ChemDraw,有兴趣的同学可以参考FTP所提供的英文参考资料
Chapter2建模简要教程
2.1使用键工具建模
首先打开工作窗口(File菜单–NewModel)
2.1.1建模
在工具栏选择单键工具
将鼠标移动至工作窗口,按住鼠标左键拖动鼠标即可绘制简单的乙烷分子。
(注意:
View-Settings-ModelBuild–Rectify选择上后会自动为所绘制的分子结构加上氢原子)
2.1.2旋转模型:
选择旋转工具
可以在任意方向选择所绘制的分子。
1:
将鼠标移动至工作窗口,按住鼠标左键
2:
在任意方向拖动鼠标可以旋转模型
注意:
当拖动鼠标时,会出现一个圆。
在圆内拖动鼠标使得模型绕X和Y轴旋转。
当鼠标在圆外时,模型绕Z轴旋转。
如图所示
2.1.3查看模型分子信息
选择选择工具
,将鼠标移动至相应原子位置将显示相应的原子序数,元素标识及原子类型。
如下图所示
将鼠标移至C-C键上将显示键长及相应的键级
在选择原子的同时,按住Shift键可以同时选择多原子,可以通过这样查看相应的键角和二面角。
1:
选择C
(1),C
(2)和H(7)
2:
将鼠标移至任意的所选择的原子或键上将显示所选择的键角
类似的操作可以用来显示二面角。
2.2修改模型分子
2.2.1修改键类型
1:
选择双键工具
2:
按住鼠标左键,从C
(1)的位置拖动鼠标至C
(2)的位置将乙烷分子更改为乙烯分子。
3:
将鼠标移至该键将显示该键为双键,其相应的键长和键级发生改变
2.2.2添加键
在添加键时可以将H隐藏使得操作更为简洁。
隐藏H原子可以通过两种方式实现:
1:
Tools菜单–〉ShowH’sandLp’s
2:
使用快捷方式Ctrl+H
选择单键工具.从一个C原子拖动鼠标可以添加一个单键,继续重复以上操作直至生成环已烯。
2.2.3显示原子序数和元素标号
从Object菜单–〉ShowSerialNumbers选择Show显示原子序数
从Object菜单–〉ShowElementSymbols选择Show显示元素标号
2.3使用文本工具建模
2.3.1绘制4-甲基-2-戊醇
和ChemDraw将名字转化为结构类似,Chem3D也可以使用文本工具建模。
下例演示如何使用文本工具构建4-甲基-2-戊醇
1:
选择文本工具
2:
将鼠标移动至工作窗口,单击鼠标左键,将出现文本框
3:
在文本框中输入元素标识,输入规则如下
以分子中最长的链为骨架,其它的基团为取代基。
取代基紧接所连接的原子,用圆括号表示。
如对于4-甲基-2-戊醇在文本框中输入CH3CH(CH3)CH2CH(OH)CH3
2.3.2绘制反式1,2-二甲基环戊烷
1:
选择文本工具
2:
在文字框中输入CH(CH3)CH(CH3)CH2CH2CH2
如需将反式1,2-二甲基环戊烷更改为顺式1,2-二甲基环戊烷仅需
1)使用选择工具选择C
(1)
2)从Object菜单选择Invert则将反式1,2-二甲基环戊烷更改为顺式1,2-二甲基环戊烷
2.3.3绘制蛋白质模型
1)选择文本工具
2)在文字框中输入H(Ala)12OH即可得到蛋白质分子的模型
通过旋转分子可以显示a-螺旋结构
1)选择显示模式为-〉WireFrame
2)选择分子
3)选择显示模式为Ribbons则可显示通常在生物分子中的显示模式
2.4查看分子构型数据
绘制分子之后,在Chem3D中可以通过测量工具在列表窗口显示分子的键长,键角等相应数据。
具体操作如下:
1:
绘制相应的分子
2:
从Analyze菜单中选择ShowMeasurements,在弹出菜单中选择
ShowBondLengths
ShowBondAngles
ShowDihedralAngles
将在右边的列表窗口中分别显示键长,键角,二面角数据
2.5从ChemDraw中导入结构
1:
在ChemDraw中绘制苯环
2:
选择所绘制的苯环
3:
Copy&Paste到Chem3D的工作窗口
同样,也可将Chem3D的结构图粘贴至ChemDraw中。
2.6显示分子势能面及其它Surfaces
在前线轨道理论中,最高占据轨道和最低空轨道具有重要的意义。
下面将讲述如何绘制简单的分子轨道及势能面。
1:
绘制简单的乙烯分子
2:
从Analyze菜单中,选择ExtendedHuckelSurfaces
3:
从View菜单中选择MolecularOrbitals
4:
在弹出窗口中选择相应的轨道,如HOMO(N=6)
5:
点击ShowSurfaces
将显示Pi成键轨道的等值面
如需显示最低空轨道则选择LUMO(N=7)
2.7计算部分电荷
1:
通过文本工具绘制苯酚
2:
从Analyze菜单中,选择ExtendedHuckelCharges
电荷将出现在信息窗口中。
要在工作窗口中显示部分电荷可以通过以下操作进行:
1:
从View菜单中,选择Setting
2:
在ModelDisplay中,选择ColorBy“PartialCharge”
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