1、ChemOffice2008 实用教程 化学结构绘图 分子模拟 数据整合 主编：曾炜、孙延辉、李红霞 时间：2009年8月1 目录 1. ChemOffice基础知识 2. ChemDraw操作基础 3. Chem3D操作基础 4. ChemFinder操作基础2 1. ChemOffice 基础知识 ChemOffice 2008的模块 1.2 ChemOffice2008 简介 1.1 ChemOffice 2008 的安装与启动 1.3 其他绘图软件 1.43 1.1 ChemOffice2008 简介 图1-1 ChemOffice 发展历史4 1.2 ChemOffice2008模块
2、 ChemDraw ：化学结构绘图（Chemical Structure Drawing Standard ） Chem3D ：分子模拟分析绘图（Molecular Modeling and Analysis ） ChemFinder ：化学信息搜寻整合系统（Searching & Information Integration ）5 1.2.1 ChemDraw 模块组件 AutoNom ：是Beilsteiny 最强的软件，现已包含于ChemDraw Ultra 中，它可按照IUPAC 的标准自动命名化学结构。 ChemNMR ：预测 13 C 和 1 H-NMR 谱图，节省实验费用。 C
3、hemProp ：预测沸点（BP ）、熔点（MP ）、临界温度（Tc ）、 临界气压（CP ）、吉布斯自由能（G ）、logP 、折射率（n）、热 结构（HF ）等性质。 ChemSpec ：提示用户输入JCAMP 及SPC 频谱数据，以比较 ChemNMR 预测的结果。 C l i p A r t ：高质量的实验室玻璃仪器图库，用于搭配ChemDraw 使用。 N a m e Struct ：输入IUPAC 化学名称后可自动生成ChemDraw 结 构。6 1.2.2 Chem3D 模块组件 Excel Add-on ：与微软的Excel完全整合，并可与ChemFinder 联合使用。 Ga
4、ussian Client ：量子化学计算软件Gaussian 03W 的客户端接口，可直接在 Chem3D 中运行Gaussian ，并提供数种坐标格式（需要安装Gaussian 03W ）。 Gaussian 是做半经验计算和从头计算时使用最广泛的量子化学软件，可以研究分 子能量和结构、过渡态的能量和结构、化学 键、反应能量、分子轨道、偶极矩和多 极矩、原子电荷和电势、振动频率、红外和拉曼光谱、NMR 、极化率和超极化率、 热力学性质以及反应路径等。计算可以模拟 在气相和溶液中的体系，模拟基态和激 发态。Gaussian 03 还可以对周期边界体系进行计算。Gaussian 是研究取代效应
5、、 反应机理、势能面和激发态能量的有力工具（需另外获得GAMESS ）。 CS GAMESS：量子化学计算软件GAMESS的客户端接口，可直接在Chem3D 中 运行GAMESS 的计算。 MOPAC ：Fujitsu 公司的量子化学计算软件MOPAC已包含在Chem3D Ultra中，搭 配Chem3D 的图形界面。分子计算的方法有AM1 、PM3 、MNDO 、MINDO/3 和新 的MINDO/d ，可以计算瞬时的几何形状及物理特性等。7 1.2.3 ChemFinder 模块简介 ChemFinder （ 化 学 信 息 搜寻整合系统）模块可以建立化学数据库、储 存数据 及搜索化学数据
6、库，并可与ChemDraw 和Chem3D 联合使用，也可以使用现 成的化学数据库。 ChemFinder 是一个智能型的快速化学搜寻引擎，所提供的ChemInfo 信息系 统是目前世界上最丰富的数据库之一，包括ChemACX 、ChemINDEX 、 ChemRXN 以及ChemMSDX ，并不断有新的数据库加入。 ChemFinder 可以从本机或网上搜寻Word 、Excel 、PowerPoint 、ChemDraw 和ISIS 格式的分子结构文件。还可以与微软的Excel 结合，可连接的关联式 数 据库包括Oracle 及Access ，输入的格式包括ChemDraw 、MDL 、I
7、SIS 、SD 及RD 文件。8 1.2.4 其他模块 ChemOffice 组件中还包括ChemOffice WebServer 化学网站服务器数据 库管理系统。 用户可将ChemDraw 和Chem3D 发表在网站上，使用者可以使用ChemDraw Pro Plugin 网页浏览工具在Web 上查看ChemDraw 的图形，或使用Chem3D Std Plugin网页浏览工具查看Chem3D 的图形。 同时ChemOffice WebServer 提供250000 种化学品数据库，包括Sigma 、 Aldrich 和Fisher Acros 等国外著名公司提供的信息。9 1.3 Chem
8、Office 2008 的安装与启动 系统配置要求 1 安装、启动及退出 2 如何获得帮助 310 1.3.1 系统配置要求 ChemOffice 2008 可以在Windows 上运行（ChemDraw 2008 可在Macintosh 操作系统上运行）。操作系统要求Windows 2000 、Windows XP 或Windows Vista 。 需 注 意的是，到目前为止，ChemOffice 2008 只支持32 位操作系统， 而不支持64 位Windows XP 或Windows Vista 系统。除此之外，ChemOffice 2008 的运行还需Internet Explorer
9、 6.0 或更高版本的浏览器，同时也可支持 Mozilla Firefox 1.5 （包括Mozilla Firefox 2.0 ）、Netscape 7.x 和Mozilla 1.x 等其他浏览器。需特别注意的是，为了能顺利运行Chem & Bio 3D ，显示器 分辨率至少要设置为800 600 或以上。 【注意】在本教程的撰写过程中以Windows XP 作为操作平台，因此在后面 的介绍中，所有的软件安装及使用都以Windows XP 作为默认操作平台。11 1.3.2 安装、启动及退出 图1-2 安装启动界面12 1.3.2 安装、启动及退出 图1-3 自定义安装路径13 1.3.2
10、安装、启动及退出 图1-4 选择安装组件14 1.3.2 安装、启动及退出 图1-5 程序启动界面15 1.3.2 安装、启动及退出 程序的退出可直接单击窗口右上角的（关闭）按钮，或单 击菜单栏中的“File （文件）” “Exit （退出）” 命令，或按 快捷键 。 如果在工作状态下退出程序，系统会提醒用户保存当前的 作业后再退出。16 1.3.3 如何获得帮助 用户可以通过多种不同的方式轻松获得ChemOffice 2008 的帮助： 在ChemOffice 窗口模式下的“Help” 菜单获取帮助文件； 登录美国剑桥软件公司的主页（http:/www. 1.4 其他绘图软件 ChemWi
11、ndow 1 ChemSketch 2 ISIS/Draw 3 318 2. ChemDraw 操作基础 文件基本操作 2 绘图操作基础 3 自定义ChemDraw的工作界面 4 ChemDraw的工作环境 1 1 利用ChemDraw绘制图形 5 ChemDraw的扩展功能 619 2.1 ChemDraw 的工作环境 工作界面 1 标题栏 2 菜单栏 3 工具栏 4 图形工具箱 520 2.1.1 工作界面 图2-1 ChemDraw 11.0的工作界面21 2.1.2 标题栏 图2-2 ChemDraw Ultra 11.0 多文件操作窗口22 2.1.3 菜单栏 图2-3 ChemDr
12、aw 11.0的菜单23 2.1.4 工具栏 图2-4 主工具栏 图2-5 文本工具栏24 2.1.5 图形工具箱 图2-6 图形工具箱25 2.2 文件基本操作 新建文件 1 打开文件 2 保存文件 3 打印文件 4 关闭文件 526 2.2.1 新建文件 在ChemDraw 的文件操作中，当打开软件时会默认建立一个 新的文件，默认的文件名为“Untitled Document-1” 。 通过单击菜单栏中的“File （文件）” “New （新建）” （快捷 键为）或“Open Special” 命令建立一个新的文件。 通过单击工具栏中的“ 新建（New ）” 按钮来新建文件。27 2.2.
13、2 打开文件 图2-7 “Open （打开）” 对话框 图2-8 “Files of type （文件类型）” 下拉列表28 2.2.3 保存文件 图2-9 “Save As（另存为）”对话框29 2.2.4 打印文件 图2-10 “Print （打印）”对话框30 2.2.5 关闭文件 关闭文件的操作非常简单，可以直接单击菜单栏中的“File （文 件）” “Close （关闭）” 命令，或按快捷键 ，或单击窗 口右上角的（关闭）按钮。 【注意】文件在被关闭之前，如果未保存，系统会弹出对话框提 醒用户保存文件。31 2.3 绘图操作基础 图形基本操作 1 撤销与重做命令 2 插入对象 332
14、 2.3.1 图形基本操作 图2-11 采用“ 套索” 或“蓬罩”工具套选图像33 2.3.1 图形基本操作 ChemDraw 11.0 的文件基本操作包括剪切、复制、粘贴、清除、选择、 图形的放大或缩小等。可以通过不同的方法来完成这些操作。 （1）通过菜单栏完成操作 （2）通过工具栏完成操作 （3）通过快捷键完成操作34 2.3.2 撤销和重做命令 与Word 等软件相同，ChemDraw 具有保持前一步所做工作的功能。在 绘图区右击，弹出的快捷菜单中即包括“Undo（撤销）” 和“Redo （重 做）” 命令； 也可以单击工具栏中的（Undo）和（Redo ）按钮进行操作。35 2.3.3
15、 插入对象 图2-12 “Insert Object （插入对象）”对话框36 2.4 自定义ChemDraw的工作界面 页面参数设置 1 文档设置 2 工具条的显示及隐藏 337 2.5 利用ChemDraw 绘制图形 绘图工具 1 文本的操作 2 绘制结构式、反应式及生物分子 3 化学查询工具及高级绘图技巧 4 综合实例 538 2.6 ChemDraw 的扩展功能 显示分析信息、物理性质、元素周期表 1 预测NMR谱图 2 结构式与名称的相互转换 3 ChemDraw与Word及Chem3D关联 4 ChemDraw的在线工具 539 3. Chem3D 操作基础 工作环境及工作界面 1
16、 Chem3D模型的建立及操作 2 化学计算 3 综合实例 440 3.1 工作环境及工作界面 自定义工作界面 4 工作环境 1 文件基本操作 2 图形基本操作 341 3.1.1 工作环境 图3-1 Chem3D 工作界面 图3-2 标准工具栏 图3-3 构建工具栏 图3-4 动画工具栏 图3-5 模型显示工具栏42 3.1.2 文件基本操作 新建文件 打开文件 保存文件43 3.1.3 图形基本操作 撤销及重做 复制、剪切及粘贴 全选及清除 打印44 3.1.4 自定义Chem3D 的工作界面 图3-6 “Preferences （参数）” 对 话框中的选项卡及功能 图3-7 “Gener
17、al （整体设 置）” 选项卡 图3-8 “OpenGL （3D 接 口设置）” 选项卡45 3.1.4 自定义Chem3D 的工作界面 图3-9 “GUI （图形用户界面）” 选项 卡 图3-10 “Popup Info. （弹出信息）” 选 项卡46 3.1.4 自定义Chem3D 的工作界面 图3-11 “File （文件）”选项及设置 图3-12 “Dhedral Driver （二 面角设置）” 选项卡47 3.1.4 自定义Chem3D 的工作界面 图3-13 “Model Settings （模型 设置）”对话框中的选项卡及功能 图3-14 “Colors & Fonts （颜色
18、和字体）” 选项卡 图3-15 “Model Display （模型显示）” 选项卡48 3.1.4 自定义Chem3D 的工作界面 图3-16 “Model Building （建模）” 选项卡 图3-17 “Stereo & Depth （立体和透视图）” 选项卡49 3.1.4 自定义Chem3D 的工作界面 图3-18 “Atom & Bond （原子和化学 键）” 选项卡 图3-19 “Background （背景）” 选项卡50 3.2 Chem3D 模型的建立及操作 2D图形与3D图形的转换 4 3D模型的建立 1 对模型的操作 2 利用Chem3D进行分析 351 3.3 化学
19、计算 MM2计算 1 GAMESS计算 2 Gaussian计算 3 Jaguar计算 4 MMFF94计算 5 MOPAC计算 652 3.4 Chem3D 综合实例 预测红外光谱 1 预测核磁共振谱 2 计算过渡态能量 353 4. ChemFinder 操作基础 1.ChemFinder的工作环境 2.ChemFinder的窗体 3.ChemFinder的数据库 4.创建个性化的数据库54 4.1 ChemFinder 的工作环境 1.工作界面 2.工具栏 3.状态栏55 4.1.1 工作界面 图4-1 ChemFinder 的工作界面56 4.1.2 工具栏 图4-2 主工具栏 图4-
20、3 窗体工具栏 图4-4 检索工具栏 图4-5 记录工具栏 图4-6 文本工具栏57 4.1.3 状态栏 状态栏（The Status bar ）位于ChemFinder 窗口左下角，显示菜单项和其他 信息的帮助。当在记录之间切换时，右下角 的计数器也会同时变化以表明当前的 记录、当前的列表大小、数据库总大小等。 第一次打开一个窗体时，当前的列表大小等于总数据库大小。只有当添加或 删除记录时，总数据库大小才会变化。如果 检索到的子项在数据库中，那么当前 列表大小的变化表明检索的次数。 这些计数器的左侧另有3 个记录器，表明数据库的总体状况。第1 个记录器显 示“READ”时，表明所使用的是只读
21、数据库。例如，当读取一个CD-ROM光盘中 的数据库时，或者在打开数据库时选择了“Open as read-only （作为只读文件打 开）” 的对话框，均显示“READ”，这表明已打开的文件是只读形式的文件。第2 个记录器显示“ADD” ，表明输入了一个新的记录。第3 个记录器显示“QRY” ，表 明正在进行一个检索。 显示或隐藏状态栏，可通过菜单栏中的“View （视图）” “Status Bar （状态 栏）” 命令进行控制。58 4.2 ChemFinder 的窗体 1.创建及保存窗体 2.编辑窗体 3.窗体安全性59 4.2.1 创建及保存窗体 图4-7 创建窗体 图4-8 未保存窗
22、体即关闭时提示框 图9-9 “ 保存副本为” 对话框60 4.2.2 编辑窗体 图4-10 “Box Properties（框特 性）” 对话框 图4-11 在数据框周围创建框图框 图4-12 输入框图框名称 图4-13 创建框图框61 4.2.2 编辑窗体 图4-14 设置框属性 图4-15 设置框类型62 4.2.3 窗体安全性 图4-16 “Box Properties（框属 性）” 对话框的“Form （窗体）” 选项卡 图4-17 设置用户名 图4-18 设置密码63 4.3 ChemFinder 的数据库 1.创建数据库 2.打开数据库 3.数据库检索64 4.4 创建个性化的数据库 1.在窗体中关联已有数据库 2.增加记录 3.BioViz组件 4.设置子窗体 5.化合物剖面图
