第3章-2D构型图-chemdraw3

1、第三章第三章 ChemDraw化学作图软件化学作图软件1、软件介绍、软件介绍 ChemDraw是是ChemOffice中使用最为频繁中使用最为频繁的组件，是国际上绝大多数杂志指定的论的组件，是国际上绝大多数杂志指定的论文排版软件，为不同的杂志备有不同的模文排版软件，为不同的杂志备有不同的模板，应用最为广泛。板，应用最为广泛。 其理念是其理念是“化学家能懂的，化学家能懂的，ChemDraw也也应该懂应该懂”。ChemDraw是是美国美国Cambridge (剑桥剑桥)软件公司出品软件公司出品的商业软件的商业软件Chemoffice中的一个组成模块中的一个组成模块。功能。功能有：有：分子命名及自动

2、产生结构、可以预测所绘制分子命名及自动产生结构、可以预测所绘制分子的分子的NMR图谱、物理化学性质以及绘制试验仪图谱、物理化学性质以及绘制试验仪器装置图等。器装置图等。 版本：版本：Ultra 10.0(附带在附带在ChemOffice 2006)，可，可到到http:/下载试用版本下载试用版本2. 软件主要使用方法软件主要使用方法(1) 操作界面操作界面菜单栏说明菜单栏说明文件菜单：用于文件操作和打印等文件菜单：用于文件操作和打印等(扩展名为扩展名为cdx)默认操作默认操作选项设置选项设置文档设置文档设置部分国外部分国外化学刊物化学刊物默认文档默认文档设置，包设置，包括括ACS、RSC等出等

3、出版社版社文文档档设设置置包括页面、页包括页面、页眉眉/页脚、绘图页脚、绘图默认参数、文默认参数、文档标题、原子档标题、原子标记字体以及标记字体以及背景和前景色背景和前景色等设置等设置默认操作选项设置默认操作选项设置包括模型构造包括模型构造/显示、警告显示、警告信息、默认文信息、默认文件打开和存储件打开和存储等选项等选项编辑菜单：构型复制和粘贴操作编辑菜单：构型复制和粘贴操作(提供与提供与WORD等其他等其他程序接口程序接口)Word, PowerPoint文档中文档中产生产生3D构型图构型图产生产生3D构型图构型图显示菜单：用于控制工具条以及窗口的显示显示菜单：用于控制工具条以及窗口的显示/

4、隐藏隐藏依次为：依次为：分析、化学性质、作分析、化学性质、作图信息、周期表以及图信息、周期表以及字符表窗口字符表窗口页面视图的控制页面视图的控制(放大放大/缩小等缩小等)控制警告信息的显示控制警告信息的显示控制标尺显示等控制标尺显示等分析窗口分析窗口化学性质窗口化学性质窗口包括对分子的沸点、熔点、包括对分子的沸点、熔点、临界温度、临界压力、临临界温度、临界压力、临界体积以及界体积以及Gibbs自由能等自由能等热力学参数的预测热力学参数的预测元素周期表窗口元素周期表窗口包括元素的原子量、包括元素的原子量、同位素丰度、熔点、同位素丰度、熔点、沸点、电负性、电沸点、电负性、电离势以及原子半径离势以及

5、原子半径等信息等信息字符表窗口字符表窗口用于特殊字符用于特殊字符的输入的输入对象菜单：用于各对象菜单：用于各种对象的设置、位种对象的设置、位置安排以及旋转等置安排以及旋转等固定键长键角固定键长键角(有时需取消有时需取消)对象定位对象定位(用于表格用于表格)设置背景框设置背景框对多个对象进行整合，对多个对象进行整合，以及设定键的连接点以及设定键的连接点当多个对象发当多个对象发生重叠时，控生重叠时，控制它们的前后制它们的前后关系关系包括水平、垂包括水平、垂直翻转、不同直翻转、不同角度旋转等角度旋转等构型菜单：用于设置原构型菜单：用于设置原子、键属性、构型检查、子、键属性、构型检查、特殊构型产生方法

6、、反特殊构型产生方法、反应分析以及应分析以及NMR预测和预测和构型的命名等构型的命名等预测预测H和和C的的NMR定义昵称、通过化合物定义昵称、通过化合物名字自动生成构型以及名字自动生成构型以及对构型的自动命名对构型的自动命名构型检查和调整构型检查和调整构造构型特殊方法构造构型特殊方法1HNMR预测结果预测结果预测精度预测精度对应的对应的NMR谱图谱图(并可确定出各峰的来源并可确定出各峰的来源)构型的自动命名构型的自动命名由化合物名字自动生成构型由化合物名字自动生成构型文字菜单：控制字体、字符大小、上下标以及文字菜单：控制字体、字符大小、上下标以及文本位置以及行间距等文本位置以及行间距等曲线绘制

7、菜单：包括线型、箭头控制以及区域曲线绘制菜单：包括线型、箭头控制以及区域填空等填空等表 示 有 更表 示 有 更多 可 选 项多 可 选 项(按住鼠标按住鼠标左键不放左键不放)主工具条说明主工具条说明多重键工具多重键工具箭头工具箭头工具画图工具画图工具(包括圆、包括圆、椭圆、方框椭圆、方框以及弧线以及弧线)原子轨道工具原子轨道工具(包括包括s、p、d-轨道以及轨道以及 、sp杂化轨道杂化轨道)基元工具基元工具符号工具符号工具模模板板工工具具(20种种)氨基酸支链模板氨基酸支链模板氨基酸模板氨基酸模板芳香族化合物模板芳香族化合物模板双环化合物模板双环化合物模板生物模板生物模板实验仪器模板实验仪器

8、模板1实验仪器模板实验仪器模板2构象异构体模板构象异构体模板环戊二烯模板环戊二烯模板环烃模板、环烃模板、DNA模板模板功能团模板、己糖模板功能团模板、己糖模板纳米管模板、苯环模板纳米管模板、苯环模板多面体模板、多肽模板多面体模板、多肽模板RNA模板、立体中心模板模板、立体中心模板超分子模板超分子模板实验仪器模板实验仪器模板多面体模板多面体模板(2) 基本操作方法基本操作方法选择操作选择操作选择矩形区域选择矩形区域内的对象内的对象选择不规则形状选择不规则形状区域内的对象区域内的对象可单击某个原子或键可单击某个原子或键(或移动鼠标或移动鼠标)进进行选择，对于选中的行选择，对于选中的键、原子、线，键

9、、原子、线，以黑方块以黑方块( (光标块光标块 )标识标识选择整个分子选择整个分子选择单个原子选择单个原子选择某根化学键选择某根化学键可通过按住可通过按住Shift键不放一次选择多个目标键不放一次选择多个目标注意并不是矩形框内的对象均被选中，只有注意并不是矩形框内的对象均被选中，只有用用黑方块标识的对象才为所选对象黑方块标识的对象才为所选对象放大、缩小操作放大、缩小操作通过调整矩形框四周选择区域进行目通过调整矩形框四周选择区域进行目标放大、缩小、拉伸以及压缩等操作标放大、缩小、拉伸以及压缩等操作旋转操作旋转操作从从Object菜单中有关选择的选项来控制旋转角菜单中有关选择的选项来控制旋转角度，

10、或者直接通过选择区域的旋转光标块进行度，或者直接通过选择区域的旋转光标块进行旋转旋转旋转控制光标块旋转控制光标块对象属性编辑操作对象属性编辑操作 选择对象后，点击鼠标右键来修改对象属性选择对象后，点击鼠标右键来修改对象属性原原子子属属性性控控制制编辑原子标识编辑原子标识修改原子性质修改原子性质显示原子编号显示原子编号原子电荷原子电荷自由基标识自由基标识化化学学键键属属性性控控制制单、双、三、四重键单、双、三、四重键键的位置键的位置键的拓扑结构键的拓扑结构(环环/链链)可对键的属性可对键的属性(粗细、粗细、长短进行修改长短进行修改)键的颜色键的颜色其中单键的属性有：其中单键的属性有：总共包括如下

11、化学键：总共包括如下化学键：分分子子属属性性控控制制包括旋转、原子和键属包括旋转、原子和键属性、文本属性、背景边性、文本属性、背景边框或括号、性质分析以框或括号、性质分析以及整合等及整合等(3) 简单分子结构的绘制简单分子结构的绘制丹参醌丹参醌绘制过程：绘制过程：选择合适模板，建立构型框架选择合适模板，建立构型框架利用化学键选择按钮增加侧链取代基利用化学键选择按钮增加侧链取代基说明：说明：在默认情况下，键长是固定的，不能通过拖动来调在默认情况下，键长是固定的，不能通过拖动来调整新加的键的长度，此时可将整新加的键的长度，此时可将Object菜单中的菜单中的Fixed Lengths未选后，可拉长

12、或缩短新加的化学键未选后，可拉长或缩短新加的化学键在绘制构型过程中，程序自动检查构型的合理在绘制构型过程中，程序自动检查构型的合理性，并将有可能出现问题的地方用红色圈出性，并将有可能出现问题的地方用红色圈出该该C原子配原子配位数过高位数过高选择化学键，修改键的类型选择化学键，修改键的类型说明：说明： 选择所要修改的键，然后点击鼠标右键进行修改选择所要修改的键，然后点击鼠标右键进行修改对于单键修改为双键，最简便方法是选择实单对于单键修改为双键，最简便方法是选择实单键工具按钮后单击所要修改的单键即可键工具按钮后单击所要修改的单键即可该方法适用于其它类型化学键的修改该方法适用于其它类型化学键的修改例

13、如：例如：对于双键的修改也可用类似的方法获得不同表对于双键的修改也可用类似的方法获得不同表示方式的双键：示方式的双键：选择原子，修改原子类型选择原子，修改原子类型说明：说明：修改原子类型的方法有三种：修改原子类型的方法有三种：(a) 选择原子后点击右键，选择选择原子后点击右键，选择Edit Label选项选项(b)直接用文本按钮选择后进行修改直接用文本按钮选择后进行修改(c)选择各种化学键选择各种化学键(单、双键等均可单、双键等均可)按钮后按钮后双击所要修改的原子双击所要修改的原子选择整个分子，旋转使之处于合适角度选择整个分子，旋转使之处于合适角度作进一步处理，包括显示原子编号，加背景框作进一

14、步处理，包括显示原子编号，加背景框鼠标右键，修改分子属性鼠标右键，修改分子属性例子OOOOH2-acetoxybenzoic acid画烷烃、烯烃、炔烃画烷烃、烯烃、炔烃画芳烃、酚、醇等画芳烃、酚、醇等CHOChemDraw 练习 1丹参醌丹参醌ChemDraw 练习 1Opropan-2-oneOHOOH4-hydroxy-4-methylpentan-2-one2mol1molA、Newman结构选择轨道工具定位中心原子；按住Alt键，按下鼠标键，向外按动建立轨道(4) 几种结构式的绘制几种结构式的绘制A、 Newman结构部分选择上面分结构右上脚双击旋转柄，对话框中输入180单击旋转A、

15、 Newman结构从Object菜单选择Bring to Front命令A、 Newman结构后面结构移至前面按Esc键添加阴影框B、Fischer葡萄糖结构图CHOCH2OHOHHHHOHOHHOHB、Fischer葡萄糖结构图选择键工具；连续单击生成五连键B、Fischer葡萄糖结构图建立与五连键垂直的水平键B、Fischer葡萄糖结构图在原子上定位建立标记C、透视图形在原子上定位建立标记C、透视图形选择黑体楔键单击下部两侧键的中央C、透视结构式选择黑体键单击底键的中央课堂习题：课堂习题：ChemDraw 练习 2（1）将三种结构式用表格功能排版）将三种结构式用表格功能排版ChemDraw

16、 练习 2(3) 绘制肽键和肽的几何形状绘制肽键和肽的几何形状（2）镜像及）镜像及Join功能应用，绘制结构式功能应用，绘制结构式将以上结构合并在表格中，并存成将以上结构合并在表格中，并存成GIF或或TIFF图片格式输出。图片格式输出。(5) 电子轨道和电子转移方向的绘制电子轨道和电子转移方向的绘制例例 ：顺丁二烯的电环化反应：顺丁二烯的电环化反应光照分析结构：分析结构：此结构包含四部分此结构包含四部分原子轨道原子轨道正负电荷正负电荷反应条件反应条件箭箭 头头轨道工具轨道工具特殊标记特殊标记箭头工具箭头工具文本工具文本工具电子轨道的绘制电子轨道的绘制电子转移方向的绘制电子转移方向的绘制采用箭头

17、采用箭头(arrow)工具来实现工具来实现箭头调整方法：箭头调整方法：终点位置终点位置起点位置起点位置调整弯曲程度调整弯曲程度调整箭头弯曲程调整箭头弯曲程度和箭头大小度和箭头大小箭头弯曲程度箭头弯曲程度箭头大小箭头大小例：BBBBHHHHHHHHHH90弧Ph3PPtPh3PCCPhPh103391401.32用箭头指示键角及键长采用笔采用笔(pen)工具绘制特殊箭头工具绘制特殊箭头(含不规则曲线含不规则曲线)使用方法：先定位，然后点击左键，并按住左使用方法：先定位，然后点击左键，并按住左键不放来调整曲线的切线方向键不放来调整曲线的切线方向定位起点及其切线方向定位起点及其切线方向第二点定位及其切线方向第二点定位及其切线方向最后点击右键修改线条属性最后点击右键修改线条属性(包括线型、粗细、箭包括线型、粗细、箭头等头等)说明：说明：必须注意区分笔工具的编辑按钮必须注意区分笔工具的编辑按钮(此时将增加下此时将增加下个定位点个定位