第4章_化学软件ChemOffice.ppt

化学与化学工程学院,第4章化学软件ChemOffice,4.1概述4.2化学结构绘图软件CHEMDRAW4.3分子模型及仿真软件CHEM3D4.4化学信息搜索引擎CHEMFINDER,化学与化学工程学院,4.1概述,ChemOffice软件是由剑桥化学软件公司开发的集成化学软件桌面系统，集成了Chem3D、ChemDraw、ChemFinder和ChemInfo，以及ChemTableEditor等软件，具有强大的高端开发功能。,ChemDrawUltra8.0化学结构绘图Chem3DUltra8.0分子模型及仿真ChemFinderPro8.0化学信息搜寻整合系统E2NotebookUltra8.0BioAssayPro8.0量化软件MOPAC、Gaussian和GAMESS的界面ChemSARServerExceClogP，CombiChemPExcel,化学与化学工程学院,4.2化学结构绘图软件ChemDrawChemDraw软件功能十分强大，可以编辑、绘制与化学有关的一切图形，如建立和编辑各类分子式、方程式、结构式、立体图形、对称图形、轨道等，并能对图形进行编辑、翻转、旋转、缩放、存储、复制、粘贴等多种操作。用它绘制的图形可以直接复制粘贴到Word软件中使用。最新版本的软件还可以生成分子模型、建立和管理化学信息库、增加了光谱化学工具等功能。,化学与化学工程学院,4.2.1主界面,图4-1ChemDraw的主界面,化学与化学工程学院,（1）菜单栏菜单栏共有11个下拉菜单，每一个下拉菜单中都包括相应的命令。其中如果相应的命令前有，则该条命令已经被执行；若命令后有小三角表示该指示条有子菜单；指示条灰色表示该命令未激活。,图4-2ChemDraw的菜单栏,化学与化学工程学院,“File”菜单命令,图4-3文件命令的下拉菜单,化学与化学工程学院,图4-4文件命令的对话框,文件命令对话框,化学与化学工程学院,图4-5主工具图标板,主工具图标板,（2）,化学与化学工程学院,图4-6主工具图表板的子图标板,主工具图表板,化学与化学工程学院,4.2.2模板,图4-7模板工具图标板示例,化学与化学工程学院,4.2.3绘制与编辑典型化学物质结构式,（1）键工具：主工具图标板上提供了九个键操作的命令，其中双键命令板中的子菜单中还包括12个键命令。利用键工具进行结构绘制操作的基本操作：首先在命令面板中选取键命令，绘制的基本操作是“点位”、“拖动”和“点击”。,化学与化学工程学院,图4-8绘制分子结构的基本操作,化学与化学工程学院,键的产生：,点位后，向某个方向拖动可以产生。直接单击，产生所选择类型的化学键，连续点击两键相连默认角度为120度。点位位于一键的起点（显示小蓝块），沿键拖动会产生重键。点位为于键中间，单击同样可以产生重键（三键点击后变单键）。,图4-9官能团或元素符号的输入,元素符号的输入：,化学与化学工程学院,键及元素文本属性的设置：,图4-10目标设置窗口,化学与化学工程学院,（2）环工具：主工具面板中提供了10种环工具命令，其中在模板命令中还有芳香化合物模板和双环模板可以绘制环状化合物。,环的绘制,环的连接,化学与化学工程学院,面板中选取相应的环命令后，直接在绘制区点击可产生相应的环。点住鼠标左键不放，拖动鼠标可以对环的大小，放置的角度进行自由改变。环己烷的椅式构型直接点击为水平放置，按Shift键点击可由水平变为垂直。在面板中任选一环命令，按Ctrl键点击，可以在环中产生不定域共轭圈。,化学与化学工程学院,选择键命令或环命令，直接在环的任何一个节点处点击或拖动可以实现键的连接或环与环的点连接。选择环的一个节点，按住鼠标左键，从一个节点拖至另一个节点，可以实现环与环的双点连接。元素符号的输入与目标参数的设置与键操作类似，同样在“Structure”菜单中可以对选择的键的属性进行设定。,化学与化学工程学院,（3）链工具,选取长链工具，在需要进行的连接原子或环上点击或拖动可产生链；同时弹出链长对话框，可以选择增长链的长度。,链的绘制,图4-11链长对话框,链属性的设置,化学与化学工程学院,（4）化合物结构绘制示例,图4-12胡萝卜素结构,化学与化学工程学院,图4-13连接点及单键的产生,化学与化学工程学院,图4-14长链的生成,化学与化学工程学院,结构的复制及旋转,化学与化学工程学院,两个结构的连接,连接前的胡萝卜素结构,化学与化学工程学院,4.2.4化合物结构与命名,4-17命名示例图示表,化学与化学工程学院,4.2.5绘制化学反应方程式,（1）反应物结构式的绘制,普通分子结构的绘制,离子结构的绘制,中间体结构的绘制,立体结构的绘制,（2）方程式的建立,箭头的选择,利用绘图工具选择合适的阴影框罩住方程式,化学与化学工程学院,（3）化学反应方程式绘制举例,乙酰水杨酸又称为阿司匹林，为常用的退热镇痛药物。制备乙酰水杨酸最常用的方法是将水杨酸与乙酐作用，生成乙酰水杨酸。,化学与化学工程学院,图4-18复制修改得到的乙酰水杨酸结构式,化学与化学工程学院,4-19乙酰水杨酸合成反应方程式,化学与化学工程学院,图4-20符号窗口,图4-21字体选项,化学与化学工程学院,图4-22“Color”菜单选项,图4-23调色板,化学与化学工程学院,4.2.6绘制实验装置,利用实验仪器模板工具1和实验仪器模板工具2进行实验装置的绘制，在模板中选择所需的实验仪器，单击产生相应的玻璃仪器。玻璃仪器连接处为阴影。通过旋转选择框改变角度和大小进行玻璃仪器的连接。示范图例见下图4-24。,化学与化学工程学院,4.3分子模型及仿真软件Chem3D,4.3.1主界面,化学与化学工程学院,4.3.23D模型绘制与编辑,（1）利用键工具建立模型,（2）利用文本工具建立模型,图4-26胡萝卜素立体分子模型,化学与化学工程学院,（3）利用子结构建立3D模型,子结构模型库,化学与化学工程学院,（4）使用模板建立3D模型,利用模板建立富勒烯3D模型,化学与化学工程学院,改变元素序号:,改变元素:,首先选中模型。执行“Edit”菜单中的“SelectAll”命令或ctrl+A快捷键；然后整理结构，执行“Tools”菜单中的“CleanUpStructure”菜单命令。使用垂直工具栏中的工具，双击需要改变序号的原子，弹出输入框，输入原子序号，按回车键完成原子序号的更改。,双击需要改变元素符号的原子，弹出输入框，输入元素符号，按回车键完成原子序号的更改。若原子的三维结构中显示孤对电子，执行关闭“Tools”菜单中的“ShowHsansLps”命令，可不显示氢原子和孤对电子。,（5）改变元素序号与替换元素,化学与化学工程学院,4.3.3ChemDraw结构式与3D模型的转换,（1）ChemDraw结构式转换为3D模型,（2）直接打开ChemDraw文件,（3）3D模型转换为平面结构式,化学与化学工程学院,4.3.4Chem3D的计算功能,（1）整理结构和简单优化,结构优化对话框,化学与化学工程学院,（2）分子体积的计算,4-30执行“View”命令建立3D分子模型,分子大小的观察,化学与化学工程学院,计算分子体积,4-31分子体积计算对话框,化学与化学工程学院,计算内旋转势能,4-33内旋转势能计算,化学与化学工程学院,计算Huckel分子轨道,4-35HOMO轨道对话框,化学与化学工程学院,图4-36栅格设置对话框,化学与化学工程学院,图4-37乙烯的LUMO分子轨道图,化学与化学工程学院,（4）MOPAC量子力学计算,4-38PM3方法结构优化图,化学与化学工程学院,4.4化学信息搜索引擎ChemFinder,ChemFinder是一个智能型的快速化学搜寻引擎，所提供的ChemInfo是目前世界上最丰富的数据库之一，包含ChemACX、ChemINDEX、ChemRXN、ChemMSDX等，并不断有新的数据库加入。该程序可以从本机、网络、服务器中搜索Word、ChemDraw、ISIS、Excel等格式的分子结构文件。ChemFinder自带多个数据库，其数据库文件扩展名为“sfw”，这些数据库默认存放在C:ProgramFilesCamb