ChemDraw8.0的使用方法介绍

ChemDraw是一个化学结构绘图软件，它是美国CambridgeSoft公司开发的化学软件ChemOffice系列产品中一个重要成员（还有Chem3D和ChemFinder等）。目前最新版本是chemoffice2010。ChemDraw可以绘制和编辑化学结构图，识别和显示立体结构，将结构名称进行转换，包含NMR数据库，能与Excel集成的功能。我们这里只讲绘制和编辑化学结构功能。绘制化学图形的软件还有Chemwin和Chemsketch软件。4.1ChemDraw8.0软件界面结构和默认设置的变化包括文件窗口（菜单栏，工具栏，滚动栏，编辑区等）和图形工具板两大结构。标题栏菜单栏主工具栏绘图工具栏编辑区状态栏子工具板上下左右滚动条图4-1Chemdraw8.0界面结构及各种子工具板4.1.1图形工具板图形工具板含有所有能够在文件窗口绘制结构图形的工具，选择了这些工具的图标后，光标将随之改变成相应的工具形状，并在光标的右下方会出现该工具的名称。选择工具板时，一次只能选一个。在图标右下角有小黑三角的工具图标里，含有进一步的子工具图标板。用鼠标按下含三角的图标(不松开)，子工具板将显示出来。各工具的图标及作用如下：选择工具：包括蓬罩工具和套索工具。蓬罩工具是以方形框罩住目标，套索具有随意性。套住目标后，可以进行编辑。结构透视工具：选择该工具可以实现旋转分子结构。只能绕X轴或Y轴旋转，旋转时有角度显示。基团分割工具：通过画线的方法将键断开，并在断开的两部分显示势能。如图4-2所示C3H3•••39.0235C3H3•••39.0235图4-2基团分割键工具：包括实键，多键，虚键，切割键，切割楔键，黑体键，黑体楔键，空心楔键，波浪键。其中多键里边又有子工具图板（见图4-1）。用工具键可以绘制各种化学键。环工具：包括从环丙烷环到环辛烷环，以及环己烷凳环，环戊二烯，和苯环。快速绘制常用的环结构。橡皮工具：擦去无用的线条，结构等文本工具：建立原子标记和说明笔工具：绘制随意类型的图，例如常规键和轨道等。箭头：绘制各类箭头。含有箭头工具箱见图4-1轨道工具：绘制轨道。含有轨道工具箱见图4-1基元工具：绘制反应过程中常见符号，含有基元工具箱见图4-1括号工具：绘制各种括号，有括号工具箱见图4-1符号工具：绘制特殊化学符号，含有符号工具箱见图4-1交替基团：在ChemDrawPro中，此工具用来建立交替基团（R,G等），它们代表一组物质。PLC（薄板层析）图版：能容易的将薄板层析图版绘制出来。模板工具：绘制模板库中存储的图形，含有模板图形目类共17项，每一项有很多模板图，见图4-3。无环链工具：快速绘制任意长度链。表工具：插入表格。图4-3模板工具及其子模板图4.1.2默认设置的改变在File菜单的下拉菜单的Documentsettings（文件设置）命令来设置一些默认设置，见图4-4。图4-4文件设置界面1:Layout（版面设计）（略）2:Footer（页脚）（略）3:Drawing（绘制）：ChainAngle（键角）：定义无环链的键角。可在1－179o间变化。BondSpacing（键间距）：变换双键和三键的线之间的距离。此距离是键长的某个百分比。FixedLength（固定长度）：当设置了（Object）目标中的FixedLength命令（命令旁边有对号时），该命令就限制了所绘制的键长。BoldWidth（黑体宽度）：当绘制黑体键和楔键时，可以改变所用线条的宽度。LineWidth（线宽）：变化绘制中所有键，线和箭头的宽度。MarginWidth（边缘宽度）：变化除键与原子接触部分外的所有原子周围的空间量。另一功能是确定围绕交叉键前面键的白色空间的宽度。LineWidth（线宽）：变化绘制中所有键，线和箭头的宽度。MarginWidth（边缘宽度）：变化除键与原子接触部分外的所有原子周围的空间量。另一功能是确定围绕交叉键前面键的白色空间的宽度。HashSpacing（切割线间距）：变化切割楔键，切割键，虚键或虚曲线的线段之间的间距。上面各参数改变后的效果见图4-5。切割线间距改变效果键间距改变效果边缘宽度改变效果键角改变效果黑体键粗改变效果线宽改变效果键长改变效果图4-5各参数改变效果图4:Caption（说明文本设置）：可以设置字体，字形，字号，对齐方式，上下角标等。5:AtomLables（原子标记设置）：基本同文本；原子标记和文本的格式设置也可以通过文本工具迅速实现。6:colors（颜色）：可以添加，移动，或变化默认的前景和背景颜色，同时可以设置其他颜色。也可以同颜色工具迅速设置。4.1.3一些基本操作1:绘制任意结构通用方法是：选择需要的工具，在文件窗口适当位置单击即可。这时绘出的结构图形形状为系统默认的形状。要绘制不同方向的图形，如不同方向的键等，应在点击后不放鼠标，向需要的方向拖动鼠标即可。或旋转鼠标，图形也跟着转动，直到合适的位置为止。2:选择图形1):用选择工具蓬罩工具和套索工具：蓬罩工具是以方形框罩住目标，方法为将光标放在需要选择的结构的左上方，按住鼠标左键向右下方拖拉直到需要选择的结构被框在选择区域内，放开鼠标左键即可，这样被套在矩形框内的所以结构都被选中，如图4-5中左图环辛烷和环戊烷部分结构也被选中，被选中的结构变成虚线并不断闪烁。套索具有随意性，用鼠标左键画曲线将需要选择的结构圈进放开左键即可，如图4-6右图，该方法可以准确选择结构。图4-6选择工具选择方式2):添加或取消选择：在部分已选择的结构中，按住Shift键并在需要添加或取消的位置单击，则该点被选中或被取消，未定位部分虽在选择框内，但仍没有被选择，见图4-7。图4-7取消选择后效果3:移动，复制图形1):一般移动或复制：移动：选择图形，用鼠标左键按住被选结构，移动到需要位置放开即可。复制：选择图形，按住Ctrl键＋被选结构，移动到需要位置放开即可。2):移动或复制在水平或竖直方向水平或垂直方向移动：选择图形，按住Shift键＋被选结构，移动到需要位置放开即可。水平或垂直方向复制：选择图形，按住Shift键＋Ctrl键＋被选结构，移动到需要位置放开即可。4:删除图形选择橡皮工具，在要删除的图形上点击即可，这种方式一次只能删除一个单个的图形，但是可以实现准确的对细节进行删除。或是先用选择工具选择要删除的图形，再按Delete键或Edit菜单中的Clear命令即可，这样可以迅速删除多个图形。5:旋转结构（XY平面旋转）1):一般旋转用选择工具选择要旋转的结构，将光标移动到右上角黑点区域，会出现旋转柄（一双向曲箭头），沿顺时针或逆时针方向拉旋转柄即可，旋转的过程中会出现旋转的角度。这种方式可以实现快速旋转，但是旋转角度不好准确控制。2):被选结构按指定角度旋转用选择工具选择要旋转的结构，从Object菜单选择Rotate下拉菜单，或双击旋转柄，出现旋转结构对话框，输入要旋转的角度，单击Rotate按钮即可，见图4-8。图4-8旋转结构对话框3):重复旋转完成一项旋转后，若要对其他结构进行完全相同角度的旋转，可以用选择工具选择要旋转的结构，从Edit菜单中，选择RepeatRotate命令即可。6:调整结构尺寸1):一般调整（与整体成比例调整）选择要调整尺寸的结构。将光标移动到右下角黑点区域，出现尺寸调节柄（右下角双向直箭头），按住该箭头伸缩即可，伸缩时会显示尺寸比例变化。2):拉曲被选结构沿水平或垂直方向拉曲一个结构的方法：选择要拉曲的结构，同时按住Shift键＋尺寸调节柄（光标变成十字双箭头），可以沿水平或垂直方向拉长或缩短结构。3):按指定大小变化结构大小选择要调整尺寸的结构。从Object菜单中选择Scale子菜单命令，或双击尺寸调节柄，出现一对话框，见图4-9，输入需要键大小或缩小放大比例，按Scale按钮即可。图4-9尺寸调节对话框7:连接结构将两个要连接的结构如图4-10中的苯和丙烷靠近，要连接的两个键或原子几乎重叠，用选择工具选择要连接的两个结构，从Object菜单中，选下拉菜单Join命令即可。移动连接选择连接图4-10结构连接实例8:调整结构布局1):均匀分布结构Object菜单的Distribute下拉菜单中有两个实用的分布命令，选择其中一个可以水平（Horizontally）或垂直（Vertically）等距离地分布物体。方法如下：选择要分布的结构图形，从Object菜单的Distribute子菜单中，选择Vertically或Horizontally。此时结构图形之间的距离分布相等。结构图形中最右和最左边（或者最上和最下）的位置保持不变，见图4-11。图4-11均匀分布结构2):对齐结构Object菜单中的Align下拉菜单中有几个可用的对齐命令，选择其中一个可使结构图形彼此相互对齐。方法如下：用选择工具选择要对齐的两个或更多结构图形。从Align子菜单中，选择一个对齐命令，例如LeftEdges，如图4-12。图4-12结构左对齐操作实例要使一行有多个结构的不同行对齐，先对每行进行水平对齐，均匀分布操作，然后分别选中每行所有结构，点击Object菜单中的Group命令将每行结构分别组合为不同组组，然后再将要左对齐的所有行选中，进行左对齐操作，如果不先组合为组，则每行中所有结构都移动左边对齐，见图4-13。图4-13一行多结构中的行左对齐4.2化学结构的绘制4.2.1单键工具1:绘制实键选择键工具，在文件窗口单击鼠标即可，这样得到的键的方向是内部默认的；也可以按住鼠标左键按需要的方向拖动，得到需要方向的键。一般键要与原子相接，当光标点到原子的位置时，光标将变为选择块，见4-14图右图右上方出现的方框，这时可以绘制键。图4-14选择块示意图楔键点击的结果是从楔键窄面点动到宽面点。2:改变默认键长和键角单击菜单File|Documentsettings进入文件设置对话框，在Drawing选项卡内的FixedLength/Chainangle文本框内进行设置。3:绘制无限制的键选单键工具，按住ALT键，拖动鼠标左键至需要的位置。4.2.2多重键最直接的方法是：选多键工具，在子工具箱中选择需要的多键形式，单击即可，同样这样得到的键方向也是默认的，要得到特定方向的键方法同实键的绘制。还有别的绘制方式：1:绘制双键选需要的单键，先绘制一条单键，再将光标移到键中间位置，这时光标变为选择块，再单击即可绘制出双键。或者从绘制出的单键一端（将光标放在单键的左边，光标变成选择块后，即状态）拖动鼠标到另一端也可得到双键。2:绘制双抉择键先绘制一条双键，然后选择波浪键工具，用鼠标在双键中心单击。3:绘制三键先绘制一条双键，从绘制出的键一端拖动鼠标到另一端可得到三键，方法同拖拉绘制双键。4.2.3环工具1:绘制环结构选择需要的环结构工具，单击即可，这时绘制的环形状于工具中相同，若要不同方向的环，可以在点击同时绕鼠标旋转环，转至需要的方向。绘制出一个环后，可以在基础上合并（将光标移到一个键的中点，点击即可）或连接另一个环（将光标移到一个原子上，即环角上，点击即可），也可以连接无环链：选无环链工具，在环的原子上点击。如下图：合并连接螺旋连接加环连接2:绘制不定域共轭环除了环己烷凳环，任何一个环工具都可绘制成不定域共轭环形式方法：选一个环工具，按下Ctrl键，然后点击即可。一个不定域共轭圈出现在环中间。如图4-15右图。模板得到Shift+模板Ctrl+模板图4-15苯三种结构绘制方法3:环戊二烯环和苯环工具在环戊二烯环和苯环中的双键可绘制成任意两个方向之一，直接用环工具可绘制于工具相同方向的双键，要画另一方向的环，可以用Shift+环工具单击即可。如图4-15中图。4.2.4无环链1:绘制方法：选无环链工具，在窗口点击，则出现一增加链对话框，输入链的碳原子个数，点Add按钮即可，见图4-16；或者选择工具后，沿希望方向拖按即可，最后链上显示的数字是链的碳原子个数。图4-16增加链对话框2:链角在无环链中，所有的键角是相等的，大小可由前面设置键角方法来