Использование двумерной модели, созданной в одном из простых химических редакторов — КиберПедия 

Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...

Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...

Использование двумерной модели, созданной в одном из простых химических редакторов

2020-04-01 208
Использование двумерной модели, созданной в одном из простых химических редакторов 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

 

Двумерная модель в виде структурной формулы соответствующего соединения может быть создана в приложении CS ChemDraw или в другом «химическом редакторе», например ISIS/Draw, а затем перенесена в окно Chem3D через буфер обмена Windows при Помощи операций «копировать» и «вставить». При вставке в окно Chem3D структурная формула автоматически преобразуется в трехмерную модель, при этом соответствующим длинам валентных связей и углов между атомами присваиваются стандартные для данных элементов значения. Для тех редакторов, с которыми Chem3D не поддерживает интерфейса через буфер обмена Windows, импорт модели может быть осуществлён через файл одного из стандартных химических форматов (файлы с расширением.alс.mol.msm.mop и многие другие).

  Написание брутто-формулы соединения в рабочем поле окна

 

После нажатия кнопки с буквой «А» на панели инструментов курсор приобретает вид перекрестья с буквой «А» в центре. Если щелкнуть мышью в любом месте рабочего окна, появляется поле ввода текста, в котором можно заглавными латинскими буквами набрать брутто-формулу соответствующего соединения, например СНЗ(СН2) 2С6Н5. После нажатия клавиши ввода в рабочем окне будет создана трехмерная модель соответствующего соединения. Следует иметь в виду, что одной и той же брутто-формуле могут отвечать различные структурные изомеры, поэтому возможно, что созданная модель потребует затем дальнейшего редактирования.

  Непосредственное редактирование с использованием кнопок на панели инструментов

 

Этот способ является основным, поскольку позволяет создать трехмерную модель любой сложной конфигурации. При нажатии одной из кнопок на панели инструментов, соответствующей одинарной (наклонная черта), двойной (две наклонных черты) или тройной (три наклонных черты) связи, курсор в рабочем поле окна принимает вид перекрестья. Для того чтобы получить трехмерную модель молекулы из двух углеродных атомов, достаточно провести черту при помощи левой клавиши мыши в рабочем поле окна. Нужное количество атомов водорода, соответствующее выбранному типу связи, будет добавлено автоматически. Дальнейшее редактирование может проводиться добавлением новых связей взамен выбранных атомов водорода, изменением геометрии модели, путем перетаскивания мышью выбранных атомов, созданием циклов, путем переноса и последующего наложения нужных атомов углерода, образующих цикл, изменением типа связи. Для того чтобы изменить тип связи, нужно щелкнуть покнопке на панели инструментов, соответствующей нужному типу связи, и с нажатой клавишей мыши соединить чертой два выбранных атома углерода. Для создания модели с гетероатомами, например кислорода или азота, нужно выбрать на панели инструментов кнопку текстового ввода (кнопка с буквой «А»), выделить щелчком мыши нужный атом (водорода или углерода) и набрать в текстовом поле символ необходимого атома или брутто-формулу заместителя. В процессе редактирования возможно вращение созданной модели или отдельных ее частей в пространстве, изменение размеров отображаемой области, отражение и перемещение. Вращение модели в двух перпендикулярных плоскостях производится при помощи полос прокрутки в нижней и правой частях рабочей области окна. При помещении курсора в область полос прокрутки он приобретает вид ладони. Перемещая в таком состоянии курсор с нажатой левой клавишей мыши вдоль полосы прокрутки, можно вращать модель вокруг горизонтальной и вертикальной оси (правая вертикальная и нижняя полосы прокрутки соответственно). Если необходимо вращать отдельные элементы модели вокруг выбранной связи, нужно выделить нужную связь, выбрав щелчком мыши один или более нужных атомов. Выбор атомов производится при нажатой кнопке на панели инструментов. При необходимости выделить, несколько атомов нужно щелкать на них, удерживая нажатой клавишу Shift, или обвести атомы рамкой с нажатой клавишей мыши. Вращение группы атомов вокруг выделенной связи производится перемещением левой вертикальной полосы прокрутки. Выбор клавиши на панели инструментов позволяет одновременно вращать модель в двух плоскостяхпроизвольном направлении. Изменение размеров отображаемой области может осуществляться нажатием кнопок в нижней части рабочего окна (левая кнопка соответствует уменьшению размеров модели, правая − увеличению) или выбором пунктов меню Tools/Reduce (уменьшить, функциональная клавиша F8) и Tools/Magnify (увеличить, клавиша F7). Чтобы переместить в плоскости экрана атомов, нужно выделить их и, установив указатель курсора на один из выделенных атомов, перемещать по экрану с нажатой левой клавишей мыши.

Программа допускает различные способы визуализации трёхмерной модели. По умолчанию используется представление Cylindrical bonds (рисунок 3.1). Существует много других представлений, каждое из которых пользователь может настроить по своему усмотрению. Выбор конкретного представления модели и настройка изображения производятся в окне Settings пункта меню View.

После того как создана пространственная модель исследуемого соединения, могут быть изучены, а при необходимости изменены геометрические параметры модели − длины связей валентные углы между атомами.

 

Рисунок 3.1Визуализация изомеров координационного иона [Pt(NH3)4ClBr]2+

 

Анализ геометрии модели производится выбором вкладки меню Analyze/Show Measurements, в котором можно выбрать соответственно пункты Show Bond Lengths (Показать длины связей), Show Bond Angels (Показать валентные углы), Show Dihedral Angels (Показать двугранные углы), Show Close Contacts (Показать ближайшие контакты).

Если необходимо отключить отображение порядковых номеров для каких-либо атомов модели, следует выделить их при помощи мыши и на вкладке Show Serial Numbers пункта меню Object установить значение Hide (Спрятать). При отображении геометрических параметров модели в окне Measurements справа от поля с обозначением атомов, к которым относится соответствую щий параметр (например, длина связи), выводятся два числовых поля: Actual и Optimal. В поле Actual содержатся действительны значения параметра модели (например, длина соответствующей связи в ангстремах), в поле Optimal выводятся значения данного параметра, устанавливаемые для данной группы атомов по умолчанию в базе данных Chem3D. Для того чтобы изменить какой либо из геометрических параметров модели, достаточно щёлкнуть мышью в поле Actual для соответствующей группы атомов и набрать на клавиатуре нужное значение. После нажатия клавиши Enter в окне модели будет изменен соответствующий размер. Для чтобы присвоить всем длинам связей и валентным углам cстандартные для соответствующих элементов значения, необходимо выделить мышью нужную часть модели или все соединение и выбрать пункт меню Tools\Clean Up Structure.


Заключение

 

Последние десятилетия двадцатого века ознаменовались глобальными переменами, затронувшими практически все сферы жизни человечества. Мир вступил в эпоху информационного общества, для которого характерно, прежде всего, перепроизводство научной информации. Наращивание информации в обществе продолжается на беспрецедентном уровне. Многие считают, что в течение ближайших десяти лет 100% того, что мы сегодня знаем, составит лишь 10% имеющийся базы знаний. Постоянно обновляющиеся научные знания требуют от человека, прежде всего, умения ориентироваться в информационном пространстве, критически подходить к отбору информации, создавать новые знания и способы деятельности на основе полученной информации. Кроме того, применение информационных технологий даёт возможность сделать процессы обучения и управления процессами обучения более эффективными и интенсивными.

Подводя черту, под всем выше сказанным хочется заметить, что компьютерные программы, в том числе и ChemOffice, могут успешно применяться как для научной деятельности, так и при изучении курса химии в школе и ВУЗах.

 


 

Библиографический список

 

1. Белохвостов, А.А. К вопросу об использовании информационных технологий в обучении / А.А. Белохвостов // Материалы XVII Международной электронной научной конференции «Новые технологии в образовании». - Воронеж, 2006. - С. 11-12

2. Белохвостов, А.А. Визуализация пространственной структуры химических соединений / А.А. Белохвостов // Материалы региональной научной конференции студентов, магистрантов, аспирантов и молодых учёных. II Машеровские чтения. - Витебск: изд-во «ВГУ им. П.М. Машерова», 2007. - С. 48-49

.   Соловьёв, М.Е. Компьютерная химия/ Соловьёв М.Е., Соловьёв М.М. - М.: СОЛОН-Пресс, 2005. - 5 с.


Поделиться с друзьями:

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...

Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...

Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...

Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.013 с.