第三讲 化学结构绘图(1).ppt

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1、第三讲 化学结构绘制软件ACD/ChemSketch一、一、ACD/ChemSketch基础基础二、画简单的结构二、画简单的结构三、画复杂的结构三、画复杂的结构四、超级结构和化学反应式四、超级结构和化学反应式五、高级画法：模型五、高级画法：模型六、画反应装置六、画反应装置一、一、ACD/ChemSketch基础基础1.启动启动ACD/ChemSketch2.设定可兼容的文件类型设定可兼容的文件类型3.ChemSketch的工作界面的工作界面1.启动启动ACD/ChemSketch两种启动方法两种启动方法：（：（1 1）从桌面双击图标启动从桌面双击图标启动 （2 2）从开始菜单启动：开始）从开始

2、菜单启动：开始/所有程序所有程序 /ACDlabs FreeWare 5.0/ChemSketch/ACDlabs FreeWare 5.0/ChemSketch注：（1）免费版本弹出一个对话框ACD/Labs Products，点击OK或直接关闭。（2 2）ACD/ChemSketchACD/ChemSketch包括两个软件，包括两个软件，3D Viewer3D Viewer（3D3D视图）和视图）和 ChemSketchChemSketch，在在3D Viewer3D Viewer中可以看到绘制好的分子式的空间结构。中可以看到绘制好的分子式的空间结构。2.设定可兼容的文件类型设定可兼容的文

3、件类型(1)在第一次使用此软件时,设定可兼容的文件类型(File Associations)对话框将出现.(2)这些可兼容的形式包括CS ChemDraw(*.CHM),REACCS Rxnfiles(*.RXN),ISIS/Sketch(*.SKC),可能还有其他格式的文件,这些文件都可以在ChemSketch 中打开.具体做法是在想要添加的选项前的方框内点上对号,然后点击YES键即可。(3)如果不知道或者不确切地知道 ChemSketch将打开的文件的扩展名,不要选任何选项,然后点击NO键。(4)然后今日诀窍(Tip of the Day)窗口将跳出,可以在阅读结束后关闭。3.ChemSk

4、etch的工作界面的工作界面结构模式的工作界面（默认）画图模式的工作界面结构模式的工作界面n n标题栏标题栏标题栏标题栏(Title bar)(Title bar)n n菜单栏菜单栏菜单栏菜单栏(Menu bar)Menu bar)n n通用工具条通用工具条通用工具条通用工具条(General toolbar)General toolbar)-在菜单键的下面在菜单键的下面,包括那包括那些在结构和画图模式中都会用到的通用键些在结构和画图模式中都会用到的通用键,如如:保存文件保存文件,打打开文件开文件,取消取消/重做操作重做操作,拷贝和粘贴拷贝和粘贴,扩大与缩小扩大与缩小,以及插以及插入不同的模块

5、。入不同的模块。ChemBasic 功能键功能键(ChemBasic toolbar)-在一般功能键的下面,它们是可选功能,包括附件和其他 ChemBasics 的功能（免费版无此项）。结构模式功能栏结构模式功能栏(Structure toolbar)只有结构模式有这些功能键,包括画化学结构和相关功能.原子功能键原子功能键(Atoms toolbar)包括原子名称和改变原子性能的键(电荷,电子层等).参考功能键参考功能键(Reference toolbar)可以从此处进入ACD字典.工作区域工作区域(Workspace)结构式将在这里显示.调色板调色板(Color Palette)用来将原子和

6、化学键等涂上颜色(只要在相应的颜色上点击既可).状态栏状态栏(Status bar)-显示对当时状态有用的信息:打开的SK2文件名,SK2文件的页码,化学结构的分子式,以及化学结构的一些性质。标题栏标题栏(Title bar)菜单栏菜单栏(Menu bar)通用工具条通用工具条(General toolbar)同结构模式。编辑工具条编辑工具条(Editing toolbar)位于通用工具条的下面,只适用于画图模式,包括编辑动画物体的功能键.画图工具条画图工具条(Drawing toolbar)包括画各种物体和文字的功能键.工作区域工作区域(Workspace)-在中间的区域,图画与文字将在这里

7、显示.调色板调色板(Color Palette)用来将物体等涂上颜色,(只要在相应的颜色上点击即可).状态栏状态栏(Status bar)-显示对当时状态有用的信息:打开的SK2文件名和 SK2文件的页码等.画图模式的工作界面二、画简单的结构二、画简单的结构常用工具介绍常用工具介绍:常用画图工具连续画图工具画链工具在立体结构中,远离你的键在立体结构中,指向你的键配位键非定义键翻转工具编辑原子标签工具改变位置(Change Position)1使用常用画图工具使用常用画图工具例例1 画出结构画出结构当程序开始时，常用画图工具 是默认的。在这种模式下，可以很容易地画直链和分支结构，并用元素周期表中

8、的原子取代所画的原子。在结构模式(Structure Model)下,从原子工具条选择碳原子（默认）。单击空白处，画出CH4。单击CH4以增加一个CH3集团，并以标准键长连接。再双击同一个碳原子，画出 。单击Set Bond Vertically ,套住左侧的水平键，将从上一步得到的结构旋转至 。单击结构工具栏中常用画图工具 。单击最右边的碳原子，画出 。例例2（双键和三键）（双键和三键）画出例1的结构 ，在最后一个碳原子上单击增加碳链长度，画出 ，在单键上点击得到双键 在双键上单击得到三键。然后，点2D优化 即可。若重新在三键上单击又得到单键注：（注：（1 1）删除原子）删除原子如果增加了过

9、多的原子,可以逐一去除原子，点击Delete 键.使用Delete 键也可以将整个分子清除，先在空白处单击选中整个分子（或用套索工具选中），然后在分子上单击。点右键可取消删除状态。（2 2）恢复键）恢复键(Undo)(Undo)另外一个重要的功能是如何恢复以前的界面设置:单击Undo键。这会将ChemSketch的界面恢复到以前的设置（点击 Undo键将会激活重做(Redo)键）Undo键可以连续点击50次.当画比较复杂的结构或者物体时,要养成及时保存文件的习惯file/save.例 3 （改变原子）先画出单击原子工具条下的元素周期表(Periodic Table)键 ,打开元素周期表(Per

10、iodic Table of Elements)单击元素周期表中的氟(Fluorine)键 ,注意现在氟(Fluorine)键出现在原子工具条中.单击最左边的碳(Carbon),用氟原子替代碳原子 2使用连续画图工具使用连续画图工具 例例4（由一个选定原子“衍生”多个相同原子）先画出在结构工具栏中，点击连续画图键 。或者单击鼠标右键，选择连续画图模式。在原子工具栏(Atoms)中选择F原子。点击最右边的碳原子，双击以“衍生”出一个F原子。在同一碳原子上双击，以“衍生”第二个F原子 注：当连续画图工具(Draw continuous Tool)被激活后，只有在原子工具条中被选定的原子才能用于画化

11、学键。点击工具条中的原子键，可使其成为被选中的原子。这种连续画图工具模式在由一个选定原子“衍生”多个相同原子时，非常方便。拖动鼠标画图拖动鼠标画图在正常画图(Draw Normal)和连续画图(Draw Continuous)两种模式下，可以从一个原子拖动鼠标到另一个原子，画出单键。如果从一个空白处开始(或结束)拖动，将在开始处(或结束处)生成一个新的原子。在下面结构中，点击一端的碳原子，拖动鼠标到另一端的碳原子。使用使用“清洁清洁”(Clean)命令（命令（2D 2D 优化）优化）点击结构工具栏中“清洁”命令 ，将使结构中所有的键长与角度平均化。注意：Clean命令不仅使键长和角度平均化，令

12、结构看上去更好看，且使该结构更符合化学意义。3.使用立体键、配位键和非定义化学键工具使用立体键、配位键和非定义化学键工具在立体结构中,远离你的键在立体结构中,指向你的键配位键非定义键单击化学键图标,在所画的化学结构中点击某一化学键可以将其变为以上各种化学键.对于立体键和配位键，重复点击将改变它们的方向。4编辑原子标签编辑原子标签例5编辑原子标签工具允许用简短的缩写代替最终端的原子。在原子工具栏中，点击原子标签工具键 ，然后将鼠标移动到结构中最右端的F原子上。在打开的编辑标签(Edit Label)对话框中，键入(CH2)3Ph，再点击插入键(Insert)，画出如下结构。展开结构Tools/E

13、xpand Shorthand Formulae或编辑对话框中点或编辑对话框中点Expand。5使用画链工具使用画链工具 使用画链工具 ，通过点击和拖动鼠标，可以很容易地画出长短键。点击结构工具栏中画链工具键 ，将鼠标移动到键头所指的原子上。按下鼠标键，向左拖动。当鼠标离开结构时，自动生成碳链。注意鼠标箭头旁的碳原子数(C#)随着碳原子（8个）的增减而变化。在原子工具栏中选择 原子，点击连续画图工具 ，双击最左边的碳原子，衍生出F原子。点击结构工具栏中清洁工具键 ，得到如下结构：例66.翻转结构翻转结构例7.绘制咖啡因结构并进行翻转练习将选定化学键翻转为水平键 将选定化学键翻转为垂直键 围绕所

14、点击的化学键翻转选择整个分子(或者部分分子),则将整个分子或者选中的部分分子(或者如果没有选中任何结构,所有的画出的结构)从上翻转至下.选择整个分子(或者部分分子)则将整个分子或者选中的部分分子(或者如果没有选中任何结构,所有的画出的结构)从左翻转至右.7.选择、旋转和选择、旋转和3D旋转旋转选择原子、化学键和图象，两种方法套索选择 (Lasso Selector)矩形选择 (Rectangle Selector)旋转、删除等状态下，在一个结构的旁边点击也可以选中该结构一旦选择了图象，有三种移动方式：移动 (Move)：也可以使用其拉动原子以改变位置旋转/调整 (Rotate/re-size)

15、3D旋转 (3D Rotate)或进行其他操作：删除 (Delete)3D 优化 (3D Optimization)2D 优化 ，或清理(2D Optimization，Clean)清理屏幕清理屏幕 可以通过以下操作来清理屏幕：u在文件菜单中选择“新文件”(New)，创建一个新的文件。u在左上方选择创建新页按钮(New Page)，创建新的一页。u在编辑菜单中选择“全选”按钮(Select All)，使用键盘上的“删除”命令(Delete)。u在工具栏中(General toolbar)点击删除(Delete)按钮，点击空白处，再点击结构的任意部分，将其全部删除。注意：在结构模式(Struct

16、ure model)中，这种方式只能删除化学结构。要删除图象，请转换到画图模式(Draw Model)。三、画复杂的结构三、画复杂的结构1、如何用化学基团表画化学基团2、如何迅速地画环结构3、如何画原子的电荷、阳离子和阴离子4、如何改变不同原子的性能1、如何用化学基团表画化学基团化学基团表(Table of Radicals)中包括预先画好的氨基酸及其保护基的结构，还有核甘酸及其他常用结构。当基团表中新的化学基团被选中a、在鼠标处出现该基团的阴影，可以单击鼠标画出基团结构，要去除阴影，点鼠标右键即可。b、在参考工具栏中将自动添加该结构。可通过双击该键再选择YES，删除该结构（会删除所有结构）2

17、、如何迅速地画环结构例81.从化学基团表 中选择环戊烷，并在工作区点击绘制五元环。2.从化学基团表中选择环己烷，将鼠标移动到环戊烷,再点击绘制如下结构：3.重复以上步骤，创建如下结构：4.点击垂直键 ，使结构旋转为：5.化学基团表中点击COOH按钮，选择羧基，点击箭头所指的原子，以衍生出羧基：3、如何画原子的电荷、阳离子和阴离子点击原子工具栏中的 键的右下角的三角形扩展得到以下各项:Increment(+)Charge 正电荷Decrement(-)Charge负电荷Radical自由基;Positive Radical Ion正离子基;Negative Radical Ion负离子基.例9注

18、意:当阳离子或者阴离子加到非金属结构中时,氢原子将根据化学键的需要自动加上或者删除。4、如何改变不同原子的性能如果要显示ChemSketch 结构中原子的化合价或同位素质量，或者改变原子的大小，此时需要对原子性质进行编辑。1.点击选择/移动按钮(Select/Move)。2.双击需要改变性质的原子或化学键。这时出现性质对话框。3.在原子Atom标签下,可以设定原子的各种性能C-原子符号(Atom symbol)H-伴随的氢原子(attendant hydrogens)n-伴随的氢原子数(index of the attendant hydrogens)q-电荷(charge)V-化合价(valence)I-同位素质量(isotopic mass)N-分子中的原子编号(numbering of atom in the overall molecule)例10还有另外两个标签，Common 和BondCommon标签 Bond标签