化學(xué)軟件ChemOffice

1、化學(xué)軟件化學(xué)軟件ChemOffice的應(yīng)用的應(yīng)用 1概述 2化學(xué)結(jié)構(gòu)繪圖軟件CHEMDRAW 3分子模型及仿真軟件CHEM3D 4化學(xué)信息搜索引擎CHEMFINDER1 概述 ChemOffice軟件是由劍橋化學(xué)軟件公司開發(fā)的集成化學(xué)軟件桌面系統(tǒng)，集成了Chem3D、ChemDraw、ChemFinder和ChemInfo，以及Chem TableEditor等軟件，具有強(qiáng)大的高端開發(fā)功能。l ChemDraw Ultra 8.0 化學(xué)結(jié)構(gòu)繪圖l Chem3D Ultra 8.0 分子模型及仿真l ChemFinder Pro8.0 化學(xué)信息搜尋整合系統(tǒng)l E-Notebook Ultra8.

2、0 l 量化軟件MOPAC、Gaussian 和GAMESS 的界面 2 化學(xué)結(jié)構(gòu)繪圖軟件ChemDraw ChemDraw 軟件功能十分強(qiáng)大，可以編輯、繪制與化學(xué)有關(guān)的一切圖形，如建立和編輯各類分子式、方程式、結(jié)構(gòu)式、立體圖形、對稱圖形、軌道等，并能對圖形進(jìn)行編輯、翻轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)、縮放、存儲、復(fù)制、粘貼等多種操作。用它繪制的圖形可以直接復(fù)制粘貼到Word 軟件中使用。最新版本的軟件還可以生成分子模型、建立和管理化學(xué)信息庫、增加了光譜化學(xué)工具等功能。2.1主界面圖4-1 ChemDraw的主界面（1）菜單欄）菜單欄 菜單欄共有11個下拉菜單，每一個下拉菜單中都包括相應(yīng)的命令。其中如果相應(yīng)的命令前有

3、，則該條命令已經(jīng)被執(zhí)行；若命令后有小三角表示該指示條有子菜單；指示條灰色表示該命令未激活。圖4-2 ChemDraw的菜單欄l“File”菜單命令圖4-3 文件命令的下拉菜單 圖4-4 文件命令的對話框文件命令對話框圖 4-5主工具圖標(biāo)板 主工具圖標(biāo)板（2）圖 4-6主工具圖標(biāo)板的子圖標(biāo)板主工具圖標(biāo)板2.2模板圖4-7 模板工具圖標(biāo)板示例2.3繪制與編輯典型化學(xué)物質(zhì)結(jié)構(gòu)式（1）鍵工具： 主工具圖標(biāo)板上提供了九個鍵操作的命令，其中雙鍵命令板中的子菜單中還包括12個鍵命令。利用鍵工具進(jìn)行結(jié)構(gòu)繪制操作的基本操作：首先在命令面板中選取鍵命令，繪制的基本操作是“點(diǎn)位”、 “拖動”和“點(diǎn)擊”。圖4-8 繪

4、制分子結(jié)構(gòu)的基本操作 鍵的產(chǎn)生：l 點(diǎn)位后，向某個方向拖動可以產(chǎn)生。l 直接單擊，產(chǎn)生所選擇類型的化學(xué)鍵，連續(xù)點(diǎn)擊兩鍵相連默認(rèn)角度為120度。l 點(diǎn)位位于一鍵的起點(diǎn)（顯示小藍(lán)塊），沿鍵拖動會產(chǎn)生重鍵。l 點(diǎn)位位于鍵中間，單擊同樣可以產(chǎn)生重鍵（三鍵點(diǎn)擊后變單鍵）。圖4-9官能團(tuán)或元素符號的輸入元素符號的輸入： 鍵及元素文本屬性的設(shè)置：圖4-10 目標(biāo)設(shè)置窗口（2）環(huán)工具：主工具面板中提供了10種環(huán)工具命令，其中在模板命令中還有芳香化合物模板和雙環(huán)模板可以繪制環(huán)狀化合物。環(huán)的繪制 環(huán)的連接 面板中選取相應(yīng)的環(huán)命令后，直接在繪制區(qū)點(diǎn)擊可產(chǎn)生相應(yīng)的環(huán)。點(diǎn)住鼠標(biāo)左鍵不放，拖動鼠標(biāo)可以對環(huán)的大小，放置的角

5、度進(jìn)行自由改變。環(huán)己烷的椅式構(gòu)型直接點(diǎn)擊為水平放置，按Shift鍵點(diǎn)擊可由水平變?yōu)榇怪?。在面板中任選一環(huán)命令，按Ctrl鍵點(diǎn)擊，可以在環(huán)中產(chǎn)生不定域共軛圈。選擇鍵命令或環(huán)命令，直接在環(huán)的任何一個節(jié)點(diǎn)處點(diǎn)擊或拖動可以實(shí)現(xiàn)鍵的連接或環(huán)與環(huán)的點(diǎn)連接。選擇環(huán)的一個節(jié)點(diǎn)，按住鼠標(biāo)左鍵，從一個節(jié)點(diǎn)拖至另一個節(jié)點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)環(huán)與環(huán)的雙點(diǎn)連接。元素符號的輸入與目標(biāo)參數(shù)的設(shè)置與鍵操作類似，同樣在“Structure”菜單中可以對選擇的鍵的屬性進(jìn)行設(shè)定。（3）鏈工具選取長鏈工具，在需要進(jìn)行的連接原子或環(huán)上點(diǎn)擊或拖動可產(chǎn)生鏈；同時彈出鏈長對話框，可以選擇增長鏈的長度。 鏈的繪制圖4-11鏈長對話框 鏈屬性的設(shè)置 （4

6、）化合物結(jié)構(gòu)繪制示例CH3H3CCH3CH3CH3H3CCH3H3CCH3CH3圖4-12 胡蘿卜素結(jié)構(gòu) 圖4-13 連接點(diǎn)及單鍵的產(chǎn)生圖4-14 長鏈的生成結(jié)構(gòu)的復(fù)制及旋轉(zhuǎn) 兩個結(jié)構(gòu)的連接 連接前的胡蘿卜素結(jié)構(gòu)2.4化合物結(jié)構(gòu)與命名 4-17命名示例圖示表 2.5繪制化學(xué)反應(yīng)方程式 （1）反應(yīng)物結(jié)構(gòu)式的繪制 普通分子結(jié)構(gòu)的繪制 離子結(jié)構(gòu)的繪制 中間體結(jié)構(gòu)的繪制 立體結(jié)構(gòu)的繪制 （2）方程式的建立 箭頭的選擇 利用繪圖工具選擇合適的陰影框罩住方程式 （3）化學(xué)反應(yīng)方程式繪制舉例 乙酰水楊酸又稱為阿司匹林，為常用的退熱鎮(zhèn)痛藥物。制備乙酰水楊酸 最常用的方法是將水楊酸與乙酐作用，生成乙酰水楊酸。O

7、HCOOHOOCCH3COOH(CH3CO)270C80C 15min圖4-18復(fù)制修改得到的乙酰水楊酸結(jié)構(gòu)式 4-19 乙酰水楊酸合成反應(yīng)方程式 圖4-20符號窗口 圖4-21 字體選項(xiàng) 圖4-22“Color”菜單選項(xiàng) 圖4-23調(diào)色板 2.6繪制實(shí)驗(yàn)裝置 利用實(shí)驗(yàn)儀器模板工具1和實(shí)驗(yàn)儀器模板工具2進(jìn)行實(shí)驗(yàn)裝置的繪制，在模板中選擇所需的實(shí)驗(yàn)儀器，單擊產(chǎn)生相應(yīng)的玻璃儀器。玻璃儀器連接處為陰影。通過旋轉(zhuǎn)選擇框改變角度和大小進(jìn)行玻璃儀器的連接。示范圖例見下圖4-24。 3 分子模型及仿真軟件Chem3D 3.1 主界面3.23D模型繪制與編輯（1）利用鍵工具建立模型 （2）利用文本工具建立模型

8、(直接輸入分子式，按Enter鍵，必須大寫)圖 4-26胡蘿卜素立體分子模型 （3）利用子結(jié)構(gòu)建立3D模型 子結(jié)構(gòu)模型庫 （4） 使用模板建立3D模型利用模板建立富勒烯 3D模型 改變元素序號:改變元素: 首先選中模型。執(zhí)行“Edit”菜單中的“Select All”命令或ctrl + A快捷鍵；然后整理結(jié)構(gòu)，執(zhí)行“Tools”菜單中的“Clean Up Structure”菜單命令。使用垂直工具欄中 的工具，雙擊需要改變序號的原子，彈出輸入框，輸入原子序號，按回車鍵完成原子序號的更改。 雙擊需要改變元素符號的原子，彈出輸入框，輸入元素符號，按回車 鍵完成原子種類的更改。若原子的三維結(jié)構(gòu)中顯示

9、孤對電子，執(zhí)行關(guān)閉 “Tools”菜單中的“Show Hs ans Lps”命令，可不顯示氫原子和孤對電子。（5）改變元素序號與替換元素 3.3 ChemDraw結(jié)構(gòu)式與3D模型的轉(zhuǎn)換 （1）ChemDraw結(jié)構(gòu)式轉(zhuǎn)換為3D模型 直接將ChemDraw界面中的平面結(jié)構(gòu)式 復(fù)制到Chem3D界面中（2）直接打開ChemDraw文件 (打開.cdx文件即可)（3）3D模型轉(zhuǎn)換為平面結(jié)構(gòu)式 (另存為.cdx文件即可)3.4 Chem3D的計(jì)算功能 （1）整理結(jié)構(gòu)和簡單優(yōu)化(MM2, Minimize Energy) 結(jié)構(gòu)優(yōu)化對話框 （2）分子體積的計(jì)算 4-30 執(zhí)行“View”命令建立3D分子模型

10、 分子大小的觀察(View, Connolly Molecular Surface) 計(jì)算分子體積(Analyze, Compute Properties) 4-31分子體積計(jì)算對話框 計(jì)算內(nèi)旋轉(zhuǎn)勢能(MM2, Minimize Energy) 4-33內(nèi)旋轉(zhuǎn)勢能計(jì)算 計(jì)算Huckel分子軌道(View, Molecular Orbitals.) 4-35HOMO軌道對話框 圖 4-36柵格設(shè)置對話框圖 4-37乙烯的LUMO分子軌道圖 （4）MOPAC量子力學(xué)計(jì)算4-38 PM3方法結(jié)構(gòu)優(yōu)化圖 4 化學(xué)信息搜索引擎ChemFinder ChemFinder 是一個智能型的快速化學(xué)搜尋引擎，所提供的ChemInfo 是目前世界上最豐富的數(shù)據(jù)庫之一，包含ChemACX、ChemINDEX、ChemRXN、ChemMSDX等，并不斷有新的數(shù)據(jù)庫加入。該程序可以從本機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器中搜索Word、ChemDraw、ISIS、Excel等格式的分子結(jié)構(gòu)文件。ChemFinder 自帶多個數(shù)據(jù)庫，其數(shù)據(jù)庫文件擴(kuò)展名為“sf