2024年4月30日发(作者:)
常见化学软件的简单应用
随着化学这个学科的发展,衍生出了许多和化学相关的子学科,
例如生物化学、物理化学、有机化学、地质化学、环境化学、材料化
学、分析化学、电化学等等。而随着实验内容的精细化和实验耗材成
本的增加,采用计算机模拟一些在普通实验条件下无法合成的反应和
处理繁琐的实验数据,成为当今化学这个学科的一个重要的实验方法
和一种不可或缺的工具。当然,计算机模拟化学反应和处理相应的数
据需要借助一些特定的化学软件。而我们所熟知的化学软件有
Chemdraw、chemwindow、Gaussview、Encifer、Materialstudio、origin
等等。下面介绍几种软件的简单的应用。
1、 利用Chemdraw绘制简单的分子结构
ChemDraw 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。它绘制的图形可以直接复制粘贴到Word中
使用。
在进入Chemdraw之后,我们可以看到,在窗体的最左边有一系
列的化学键(虚线,实线,双线,粗黑箭头等)还可以看到各种图形,
这就是“主工具图标板”,窗体的最上方是“菜单栏”,在窗体中间存
在一个空白的作图区称为“编辑区”。根据所要求的分子,我们可以
选择相应的分子碎片或者是主工具图标板所提供的工具。例如,我们
要构建[Co(NH
3
)
6
]
3+
,我们必须构建一个四角双锥结构。其具体操作
是:主工具图标板→templates→stereocenters选择四角双锥结构。即
如图1所示。之后选中图的中心,选中工具图标中的“A”即可改写
中心原子,采取同样的方法可以在编辑区域的六个键的地方输入
“NH3”,即可形成[Co(NH
3
)
6
]
3+
的立体结构。如图2所示。
此外,我们还可以构建不同键型的苯的衍生物。如图3离域大п
2
图
1
图
图3
键形式的苯酚结构和单双键交替出现的苯酚结构。在绘制离域大п键
形式的苯酚时,可选择主工具图板上的苯环;而在绘制单双键交替出
现形式的苯酚结构时候可选择主工具图板上的苯环,同时也可以利用
主工具图标中的单键和双键来画出这种苯酚结构。
除此之外,在我们看文献的时候,经常会碰到些许罕见的未知物,我
们可以利用Chemdraw→structure(结构)→convert name to structure
将未知物的名字转化成具体的结构,与此同时我们还可以将一些复杂
的结构转换成名字即Chemdraw→structure(结构)→convert structure
to name。例如在我们将图3中的苯酚中的任一结构绘制到编辑区,
选中之后,进行convert structure to name 即可得到Phenol。同样当我
们进行convert name to structure时将Phenol输到对话框,即可得到单
双键交替出现的苯酚结构。
2、 采用Chemwindow绘制简单的分子结构
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