
chemsketch使用.doc
41页1. 超级构造、简化线性分子式和化学反响式1.1 目标本章讲解如何画更为复杂的构造,主要讲解的两个容是:二维(2D)优化和三维(3D)优化Ø 如何利用2D优化和清理(Clean)工具功能画环烷烃和氨基酸;Ø 如何将化学构造式转化成简化线性分子式(SMILES),如何做相反的转化;Ø 如何用3D Optimization 优化工具画[2,2,2]环己烷, 三蝶烯(triptycene),立方烷(cubane)和C20球碳构造(dodecahedrane)的3D优化构造;Ø 如何画化学反响式1.2 2D-优化清理功能(Clean) 可以理解为2D的优化例如:可以重新画和调整大小,以使所有键长和键角符合标准使用该功能,可以很容易地画出完美的构造下面给出一些实例:1.2.1 创立环烷烃构造下面是如何画环壬烷:1. 在原子工具栏〔构造模式〕,点击碳原子2. 在构造工具栏,选择画链工具(Draw chains),并在工作区画出9个碳的链注意游标显示着链中原子数3. 在构造工具栏,点击上下翻转按钮构造就被颠倒了:4. 点击鼠标右键,选择通用画图工具(Draw Normal),由一个原子拉到另一个原子,以建立连接的键。
5. 点击清理构造键(Clean Structure)得到如下构造:1.2.2 画环形的缩氨酸1. 在构造模式下进展操作2. 在模板窗口切换到氨基酸的标签下,可以从翻开模板窗口按钮中找到模板窗口3. 从氨基酸系列中选择酪氨酸〔Tyr〕在空白区点击导入构造4. 从原子基团表中选择Alanine丙氨酸和Tryptophan色氨酸,点击指定的原子,连接上相应的官能团提示:在固定基团到工作区前,可以按TAB键将构造翻转5. 点击右键快速切换到选择/移开工具然后如以下图将氨基拖拽到羟基上:6. 点击优化构造〔Clean Structure〕将得到如下构造:1.3 简化线性分子式(SMILES Notations)ACD/ChemSketch可以将简化线性分子式( SMILES,全称Simplified Molecular Input Line Entry Specification) 转化为分子构造式,反之易然1.3.1 创立简化线性分子式1. 在工具〔Tools〕菜单,指向生成〔Generate〕然后选择SMILES Notation命令创立的简化线性分子式出现在构造式的下面:2. 可以按CTRL+C将其复制到Windows的剪贴板,通过菜单命令或CTRL+V粘贴到其他外部文件中。
注意:如果有多个构造式,不必分别选择每一个构造式,再转换成SMILE Notation,只要不选择任何构造式,点击SMILES后,所有的构造的SMILE Notation将在一行显示,中间有一点隔开1.3.2 从简化线性分子式创立构造式现在我们将进展相反的过程,将简化线性分子式(SMILES Notations)转化成构造式1. 选择由前一节得到的线性分子式:2. 从工具菜单栏 ( Tools) 选择 Generate Structure from SMILES命令,构造式将出现这个构造式与前面得到的一样3. 假设确实没有将线性分子插入到工作区或者分子没有被选中,选择Structure from SMILES命令,在出现的对话框中可以手动输入线性分子:4. 点击OK生成的构造以阴影的形式附着在鼠标下:5. 点击工作区置入构造1.4 IUPAC国际化学标识分子式ACD/ChemSketch 可将构造转换成IUPAC国际化学标识分子式〔IUPAC International Chemical Identifier〕,但是免费版不能将构造转成分子式1.4.1 生成国际化学标识分子式我们将转换(1S)-1-(1H-咪唑-4-基)乙醇。
1. 用已学的知识绘制如下构造:2. 在工具菜单,指向生成,然后选择InChI选项在出现的对话框中,如图设置选项然后点击OK:3. 在工具菜单中,指向生成,然后选择InChI for Structure.生成的分子将出现在构造的下方:4. 用不同的选项来重复InChI分子的生成;在InChI Options对话框中去除Mobile H Perception 选项并选择Stereo Options下面的Ignore.将会显示如下的InChI分子:1.5 3D-优化讲述如何创立一个含有非标准角度和键长的构造画这样的构造是很难的3D优化和3D旋转使可以很容易完成1.5.1 创立双[2,2,2]环己烷构造1. 从选项菜单,选择参数设置,然后在出现的对话框中切换到构造标签2. 在3D优化区,去除Add Hydrogens前面的复选框然后点击OK3. 在参考工具栏或原子基团表中选择环己烷点击工作区置入环己烷环4. 点击正常绘图并按照下面的图案使用拖拽绘制出烃桥:5. 点击3D优化即获得所绘构造的3D样式6. 如果选项菜单下参数对话框中构造标签下的转换到3D旋转构造的复选框被选中,在3D优化后将自动转换到3D旋转模式。
如果没有选中,点击3D旋转然后指向构造的任一原子或键拖拽到工作区上使其旋转到如下构造:注意:从Options菜单, 选择Preferences,再单击对话窗口的Structure键,可以选择背景键断开或者连接,如果在Bonds Intersections中的Enable被选中, 则背景键断开,否则,背景键连接可以改变穿插键的位置,具体做法是利用Tools菜单键下的Bring Bond to Front(CTRL+F) 和Send Bond to Back (CTRL+K). 也可以通过激活Change Position 键后,单击即将改变位置的化学键,同时按住SHIFT 键将后面的键移到前面来1.5.2 创立三蝶烯构造在构造模式下进展以下操作1. 使用上节的技巧画出双[2,2,2]环己烷构造,或者使用模型窗口中相应的模型或者在上面的模板中选择双环中的适宜构造点击粘贴到工作区2. 从参考工具栏或原子基团表中选择苯环3. 指向a键进展点击以将苯环连接该键:4. 在b和c键上重复2-3的步骤将获得如下构造:5. 如果工作区的构造不止一个,使用选择工具中的任意一个来选中要进展3D优化的构造6. 点击3D优化将得到所绘构造的3D样式:7. 如果转换到3D旋转模式的复选框被选中〔构造标签下〕,3D优化后程序将自动转换到3D旋转模式,如果没有选中,点击3D旋转。
指向构造中的任一原子或键拖拽到工作区即可8. 从工具菜单栏,选择Show Aromaticity来显示芳香环:1.5.3 创立立方烷构造在构造模式下进展以下操作1. 由基团表中选择环丁烷,在工作区点击两次,生成上下两个正方形2. 选择正常画图模式,通过从一个原子到另一个原子拖动鼠标,连接环丁烷分子的角:3. 点击3D优化键,得到所要的3D模型4. 选择3D旋转(3D Rotation)键5. 将鼠标放置在任意原子或键上,在工作区拖动鼠标旋转构造,直到它是需要的构造1.5.4 创立C20球碳分子在构造模式下进展以下操作1. 在原子团表中选择环戊烷,在工作区点击,放置该构造2. 在环的每个边点击,形成另外五个环:3. 点击鼠标右键,选择选择/移开工具4. 通过拖动鼠标将原子a,c,e,g,i移动到原子b,d,f,h,j形成如下构造5. 在左边原子工具栏中选取碳原子,点击箭头所指的点:6. 通过拖动鼠标用单键连接甲烷基团,得到下面的构造:7. 点击3D优化键〔3D Optimization),得到所要求的3D模型8. 选定3D旋转工具(3D Rotation) ,将鼠标放置在任意原子或键上,在工作区拖动鼠标旋转构造,直到它成为所期望的构造。
1.6 绘制、标记和映射化学反响将说明如何绘制化学反响和复杂化学图案的手动或自动绘制1.6.1 绘制化学反响绘制如下反映图形:1. 从原子团表中Table of Radicals选择苯环Benzene2. 按键盘上的TAB键,将悬在光标上的苯环翻转,然后在空白区点击,得到苯环,然后在苯环上的相应的位置点击,得到以下构造:注意::当将几个构造画在一起时, 可以将光标直接点在即将连接的键上3. 按住键盘上的TAB键,将悬在光标上的苯环阴影翻转,然后点击空白处,右击鼠标,悬在鼠标上的阴影将消失:4. 点击常规画图工具( Draw Normal ),然后在一个独立的苯环的双键上点击,得到三键:5. 按照 Section 节中所讲的画出三将军构造如下:6. 从构造工具栏中,选择Reaction Plus键,在以下两个构造之间点击,得到加号:7. 点击反响箭头键( Reaction Arrow) , 在反响物和生成物之间点击并拖动鼠标,得到箭头:注意: 点击Reaction Arrow键右下脚的三角,可以得到一系列的不同形状的箭头一些箭头被视为图形模式的物体,所以不能正确地输出至其他文件8. 如果要移动加号或者箭头,可以点击选择/移动键Select/Move工具, 然后将光标指在要移动的物体上,拖动鼠标。
1.6.2 标记化学反响的条件学习如何在化学反响图形中添加实验条件:1. 在构造工具栏,点击反响箭头标签2. 点击反响箭头调出编辑反响条件对话框3. 在编辑反响条件对话框的上部方格中输入25然后在对话框的右边点击℃4. 在下面的方格中输入benzene苯5. 点击OK关闭对话框现在反响如下:1.6.3 映射化学反响此工具能够映射已有手工或自动绘制的反响选择不同的颜色来区分自动生成和手动插入1. 从选项菜单项选择择参数调出参数设置对话框2. 转到反响Reaction标签,将手绘色Manual Mapping Color选为红色:3. 转换到构造Structure标签,将自动/手动编号色Auto/Manual NumberingColor设置为蓝色:4. 点击OK,现在我们可以照样子开场绘制了5. 在构造工具栏,点击Atom-Atom Map来显示映射工具面板并选择映射方式:注意:注意到手动映射模式已被自动翻开〔相应的按钮被激活〕6. 指向反响物的原子拖拽到生成物上的相应原子当松开鼠标,1在反响图中手动映射的原子上出现了7. 指向下以原子再次拖拽到产物中相应原子:当松开鼠标,2出现在临近的反响物原子及对应的生成物原子上。
8. 现在,在自动映射面板,点击自动映射所有其它原子都被自动赋值了注意:被映射的原子仅在映射工具面板被调出的时候可见2. 高级绘制:模型2.1 目标讲解如何利用模型进展画图Ø 模型功能如何能帮助画图;Ø 如何利用Instant Template功能画含有多个一样功能团的构造;Ø 化学基团表(Table of Radicals)的更多用途;Ø 如何利用模型画 DNA 分子和复杂的生物分子;Ø 如何自创模型2.2 概述ACD/ChemSketch 包括3种构造模型来源:Ø 化学基团表(Table of Radicals)Ø 模型窗口(Template Window)Ø 插入模型工具(Instant Template tool)当指定化学基团表中的任意模型的连接点后,模型窗口和插入模型工具允许通过点击而指定连接的原子或键无论模型来自何处,连接的原理是一样的将模型连接到构造上有以下几种方法:。
