chemical3D教程

Chapter1Introduction1.1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’s2: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）CH32.3.2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-〉WireFrame2）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ShowBondLengthsShowBondAnglesShowDihedralAngles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ExtendedHuckelSurfaces3：从View菜单中选择MolecularOrbitals4：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Setting2：在ModelDisplay中，选择ColorBy“PartialCharge”