Materials Studio教程.pdf

1、 Materials Studio 培训教程 创腾科技有限公司 初级班 单位：华南师范大学 2006.12 创 腾 科 技 有 限 公 司 Neotrident Technology Limited 华南师范大学 1目录 Materials Studio 快速入门教程 2 Visualizer 模块快速入门教程 11 用第一性原理预测 AlAs 的晶格参数 36 CO 分子在 Pd(110)表面的吸附 43 Pd(110)面上的 CO 分子电荷密度变化 55 模拟 CO_Pd(110)体系的 STM 图 61 使用 DMol3中的离域内坐标对固体进行几何优化 64 用 LST/QST 搜索过

2、渡态 69 气体在聚合体中扩散的测量 76 聚合物与金属氧化物表面的相互作用 86 计算共存相之间的界面张力 96 运行简单的 MesoDyn 模拟 99 使用粉末衍射图进行分析 108 指标化粉末衍射图 117 无机物的 Rietveld精修 125 使用 Reflex Plus 来解析 3-氯 -反 -苯乙烯酸的结构 133 无机化合物 FIN31 的结构确定 142 创 腾 科 技 有 限 公 司 Neotrident Technology Limited 华南师范大学 2Materials Studio 快速入门教程 该教程将介绍 Materials Studio 软件的基本功能，在

3、这一部分，你将学到： 1.生成 Projects 2.打开并且观察 3D 文档 3.绘制苯甲酰胺分子 4.观察并且处理研究表格文档 5.处理分子晶体：尿素 6.建造 Alpha 石英晶体 7.建造多甲基异丁烯酸盐 8.保存 Project 并结束 1. 生成 Projects (1).运行 Material Visualizer 从运行菜单中运行或者在桌面点击快捷方式。 (2).生成 Project 生成名称为 My Quickstart 的 Project。 2.打开并且观察 3D 文档 (1).调整显示风格 在 3D 结构上单击右键，并选择 Display Style。 创 腾 科 技 有

4、 限 公 司 Neotrident Technology Limited 华南师范大学 3右键菜单 Display Style 对话框中的各选项的意义如下： Atom 栏： Display Style: Line： 线状模型。 Stick：棍状模型。 Ball and stick： 球棍模型。 CPK：球堆砌模型。 Polyhedron：多面体堆积模型（晶体） 。 Lattice 栏 : Display:显示单个晶胞或者元胞。 Range：显示在 X、 Y、 Z 方向上晶胞的数量。 Lattice:显示晶胞边界的风格。 在 3D 结构上单击右键并选择 Lighting 选项，该选项将指定加光

5、情况：在此选项卡内可以设定三个光源，并改变光源的照射位置（照射位置用箭头显示） 。 创 腾 科 技 有 限 公 司 Neotrident Technology Limited 华南师范大学 4(2).改变 3D 结构的视图 可以使用 3D Viewer 工具栏上的工具来改变 3D 视图。 通过选择相应的工具并在 3D 结构上拖动来改变结构视图。 Rotate:旋转结构视图。 Zoom:向上或者右侧拖动可以增大所选结构的视图；向下或者向左侧拖动会缩小所选结构的视图。 Translation:将结构沿着不同的方向平移。 对于三键鼠标来说，左键执行所选操作，中键始终是平移操作，而右键则是旋转操作，

6、同时按下左健和右键则会完成缩放操作。此外还可以将键盘和鼠标联用来完成上述操作。 以下操作将改变 3D 结构的位置： Fit to View:根据窗口的尺寸，为 3D 结构选择合适的大小。 Recenter:将结构放置到窗口的中心，结构大小不变。 Reset View:将结构放置到窗口中原来的位置，并恢复原有大小。 (3).选择对象的各种类型 在 3D View 工具栏上选择 3D Viewer Selection Mode ，并通过单击原子、键来选择相应的对象。 该对象变为黄色表示已经被选中。 通过鼠标的托拽操作可以选择一定区域内的所有对象，包括原子和键。 在结构中的某个原子或键上双击鼠标可以

7、选择整个结构。 3.绘制苯甲酰胺分子 化学家不得不每天处理大范围的小分子和中间体。 快速生成该类分子对于每一个分子建模环境都是非常重要的。苯甲酰胺分子就是这样一种小分子，在下边我们将以该分子作为例子，进行研究工作。 下面是要建造的苯甲酰胺结构： 创 腾 科 技 有 限 公 司 Neotrident Technology Limited 华南师范大学 5(1).生成 3D 文档 在菜单上选择 New，并且选择 3D Atomistic Document 后单击 OK。此时文件名称出现在左侧的 Project Explorer 中，名称为 3D Atomistic Document.xsd，在其

8、上单击鼠标右键，选择 ReName 进行改名并进行保存。 (2).将分子改变为球棍模型 在 Display Style 对话框中进行详细操作。 (3).绘制分子环和原子链 在 Sketch 菜单上选择 Sketch Ring 工具，并移动到文档中绘制环（环的右侧会显示环的尺寸，可以在键盘上按下数字键 3-8 来改变环的大小） 。 现在选择 Sketch Atom 工具，移动到环上，当原子变为绿色后表示可以进行绘制操作，单击原子将键连接到该原子上，然后移动鼠标并在合适位置单击设置另一个原子。 要结束绘制，请在最后一个原子上双击鼠标左健或者按下键盘上的 Esc 键。 注意： 可以使用 Undo 命

9、令取消上一次操作。 (4).绘制氧原子 在 Sketch Atom 的选项箭头下选择氧原子，并以相同的方法绘制氧原子。 (5).编辑原子类型 选中某个原子后，在 Modify 菜单下的 Modify Element 中选择 Oxygen 来改变原子类型。或者可以在 Sketch 工具栏中选择 Modify Element 按钮来直接改变原子类型。 (6).编辑键的类型 首先选择两个原子之间的键，然后在 Sketch 工具栏上的 Modify Bond Type 按钮来改变键的类型，同样的选项也可以在 Modify 菜单下的 Modify Bond Type 中找到。 如果要选择多个原子或键，请

10、按下 Shift 后再进行选择。如要取消选择，请在结构外单击鼠标左键。 创 腾 科 技 有 限 公 司 Neotrident Technology Limited 华南师范大学 6(7).调整氢原子并进行整理 可以通过程序自动加氢而不需要单独的为每个原子加上合适的氢原子。 在 Sketch 工具栏上，单击 Auto Hydrogen 按钮为结构加入合适的氢原子，并按下 Clean按钮修正结构的几何，这样结构中的键、键角和扭转角都会变得具有化学合理性。 (8).将共轭结构转化为凯库勒式 MS Modeling 可以很轻松的在共轭结构和凯库勒式之间进行转化。 从 Build 菜单中选择 Bond

11、，此选项将进行 Bond 计算工作。 在 Bonding Scheme 栏中的选项部分，确定 Convert representation to 被选中，并在右侧的下拉菜单中选择 Resonant 或者 Kekule，会将其转换为另一种对应结构。 同样的选项可以在 Atom and Bond 工具栏的 Bond 按钮下找到。 (9).监控并且调整距离 可以在 MS Modeling 的 Measure/Change 中监控并调整原子间距离、角度和扭转角。 在 Measure/Change 下，选择 Distance。选择两个原子，则这两个原子之间的距离会显示出来。对于成键原子（或者完全不相关原

12、子） ，可以通过在窗口中按住鼠标左键进行拖动来改变相互之间距离（第一个选中的原子将会被固定） 。 角度和扭转角的操作同上。 完成后就可以使用 View | Explorers | Properties Explore 来查看所构造分子的信息了。 Properties Explore 可以自动显示所选对象的性质，包括原子、键、分子以及距离、角度和扭转角等。可以在相应条目上双击鼠标左键进行改动，改变后的变化会出现在结构上。 4.观察并且处理研究表格文档 Study tables 是 MS Modeling 的工作流中重要的一部分，这些文档 (.sdf)都会以电子数据表的形式显示，包括了数学表达赋值

13、和对已有化学数据的控制。其中每一个单元格都可以包含字符串或者是 3D 分子模型。 (1).打开一个新的研究表格文档 从 File 菜单中选择 New，当打开对话框时选择 Study Table Document 并单击 OK。或者在常规工具栏上选择 New，甚至可以在 Project 对话框上单击右键选择 New。 (2).将分子模型输入到研究表格中 从 Edit 菜单中选择 Insert From 或者在常规工具栏上选择 Insert From 按钮。并选择要输入的相应文件进行输入。 (3).在研究表格中观察分子模型 表格的列 A 中包括了分子的名称和 3D 结构文件图标， 可以通过简单的双

14、击该图标观察分子结构。在出现的图中会显示其细节信息，可以操纵该结构，例如可以进行旋转、平移和缩放操作，但是不能对其进行编辑。要进行编辑的话需要将分子拷贝到本地的结构文档中，才能进行相应的编辑工作。 (4).从 Project Explorer 中插入分子模型 创 腾 科 技 有 限 公 司 Neotrident Technology Limited 华南师范大学 7对分子模型修改完成后，可以将其插入到研究表格中。过程如下： 在 Project Explorer 中单击研究表格，使其成为当前文档，然后在要插入的文件名上单击右键，选择 Insert Into。则修改后的结构会插入到表格的最后一行

15、中。 (5).研究表格支持的其它格式 研究表格也支持 3D 周期体系，如晶体和无定型晶胞结构。轨迹文件 (.xtd)文件也可以输入，轨迹文件的每一个桢都会放置到研究表格的一行上。 注意： Mesoscale 文件不被研究表格所支持。 (6).计算基本描述符 研究表格的细节显示如下： 注意：研究表格的顶头一行，包含了列标 A、 B等，被称为列头。第二行，包含了对该列内容的描述，例如“ Structure” ,被称为列描述符。 当计算完多个模型的性质之后，其值会出现在研究表格中。 例如： 选择列 A（整个列变成蓝色，表示被选中，任何时候都可以使用 Esc 键取消选择） ，然后单击 QSAR Mod

16、els 工具栏的 Model 按钮。在出现的对话框中选择 Element Count，同时按下 Ctrl 键可以选择多种性质。 注意： 进行 Element Count 计算时默认选项为计算分子中碳原子的数量，要改变默认，请双击 Element Count 条目，在弹出的对话框中 Input 部分选择要计算的元素，类似的操作对于其他计算同样有效。 (7).研究表格观察者选项 现在 Study Table Viewer 工具栏上的几个选项变为可用。 选择列 B， 同时选择 Study Table Viewer 工具栏上的 Filter Selection， 则只有列 B 被显示，其它部分都被去除

17、。此方法适合于表格内数据非常多的情形，使用此方法可以清楚地看到所需要的内容。此命令对于某行来说同样有效。 创 腾 科 技 有 限 公 司 Neotrident Technology Limited 华南师范大学 8选择列 B， 同时选择 Study Table Viewer 工具栏上的 Sort Ascending 可以将数据按照从大到小或者从小到大的顺序进行排列。 选择列 B，同时选择 Study Table Viewer 工具栏上的 Quick Plot 按钮，可以将相关性质对列数作图。 返回研究表格，选择工具栏上的 Define Function 按钮，可以自定义函数，具体过程类似于微

18、软 Excel 中的函数功能。 5.处理分子晶体：尿素 医药、农药、色素、染料、专用化合物以及爆炸物等在工业制造过程的某些阶段，都是晶体材料。对这些材料进行模拟，可以扩展我们对其的认识，最终帮助我们控制其性质，例如溶解性、模板寿命、形态、生物药效率、颜色、振动强度、气压和密度等。在练习中我们将使用尿素作为一个简单的例子进行分子晶体材料的模拟。 (1).打开分子晶体文档 输入 Examples|Documents|3D Model|urea.msi 到 Project 中。 (2).计算氢键 从菜单中选择 Build|Hydrogen Bonds。 该操作会打开氢键计算对话框， 注意， 你可以应

19、用不同的方案和用于计算氢键的键几何参数。在这里，我们将使用默认的选项。 计算完成后，氢键以蓝色的虚线显示。 注意，该计算也可以在 Atom and Bond 工具栏上，使用 Calculate Hydrogen Bond 按钮来进行计算。 (3).调整晶胞显示的范围 在 Display Style 中的 Lattice 栏， 将 Display 部分沿 X、 Y、 Z 轴方向的最大晶胞数 （ Max）改为 2.0。那么现在我们就可以得到一个 2x2x2 的尿素晶体了。在该晶体中，各个原子的分数坐标不变。 (4).改变晶胞显示风格 在 Lattice 栏中，选择 None，关闭对话框，将去除晶胞

20、边界线。 (5).检测结构中氢键连 旋转结构观测氢键网络。使用键盘上的上、下、左、右键头将按照 45为单位进行旋转。 6.建造 Alpha 石英晶体 模拟无机晶体是另外一个重要的领域，特别是对于相关的应用，例如异相催化剂的应用（如沸石催化剂） ，或者在石油、天然气探测中的矿物采样分析等。 创 腾 科 技 有 限 公 司 Neotrident Technology Limited 华南师范大学 9(1).建立 Alpha 石英晶体 在一个新的 3D 文档中，从 Build 菜单选择 Crystal 下的 Build Crystal.会打开相关的晶体模建对话框。在 Space Group 栏中，

21、选择 Enter Group，输入 P3221，并且按下 Tab 键进行确认。也可以从下拉菜单中选择该空间群，如果你知道该空间群的序号，也可以直接输入该序号。 在 Lattice Paramenters 栏中，在相应的地方可以输入 Alpha 石英的 a 和 c 晶胞参数为 a=4.910 c=5.402。 注意， 一旦选中了空间群，那么相应的晶胞参数就会被固定下来。 按下 Build 按钮，一个空的晶胞就会出现在文档中。 (2).加入硅原子和氧原子 由于已经定义好了体系的对称性，只需要加入一个硅原子和一个氧原子，那么根据对称操作，会产生整个晶体的相应原子。 从 Build 菜单中选择 Add

22、 Atom。此选项会打开 Add Atom 对话框，也可以在 Atom and Bond 工具栏上单击相应的按钮。 进入 Options 栏，确认 Test for bonds as atoms are created 被选中。当该选项被选中的时候， MS Modeling 会在晶体建造过程中，自动产生相应的键。 MS Modeling 也有一个通用的Bond Calculation 工具，可以从 Build 菜单中调用，该工具允许你选择、编辑并定义最佳的成健方案。在本例中，默认值就已经足够了。 仍然在 Options 栏中，确认 Coordinatie System 是 Fractional

23、。进入到 Atoms 栏中，从Element 下拉菜单中选择 Si，并输入相应的 a、 b、 c 数据。 a=0.480781, b=0.480781, c=0.0。Si 原子和其对称原子加入到晶胞内。 同样的，我们可以加入氧原子。氧原子的参数为 a=0.150179,b=0.414589,c=0.116499。氧原子和其对称原子加入到晶胞内，程序会自动计算并加入相关的键。 (3).对比两种晶体版本 下面我们将对比 MS Modeling 数据库中的 Alpha 石英晶体和自构造晶体。 按下列路径输入 Alpha 石英晶体， Examples|Documents|3D Model|quartz

24、_alpha.msi。从Windows 菜单中选择 Tile Vertically 将两个结构横向平铺。通过选择每个文档并且使用 Reset View 按钮进行同步。使用键盘上的上、下、左、右箭头来观测两个结构在不同取向上的异同。 在 Display Style 的 Lattice 栏中，在 Style 下拉菜单中选择 In-Cell，则晶胞外的原子都会被去除，两个结构现在都以同一格式显示。 注意： 也可以使用 Build 菜单下的 Crystal 的 Rebuild 命令来进行。 7.建造多甲基异丁烯酸盐 多甲基异丁烯酸盐 (PMMA)是一种重要的商业热塑性材料，特别是对于上光应用更为广泛。

25、 典型的生产方式是通过使用过氧化物或者含氮前体的甲基异丁烯酸盐的自由基聚合或者通过热化学 /光化学起始反应来生成。在这个例子中，你可以使用 MS Modeling 的聚合物模建功能来构造一个 20 元等规 PMMA 聚合物， 并将其应用到更进一步的模拟以及结构和性质的研究中去。 注意 MS Modeling 允许构造均聚物 (homopolymers)、嵌段共聚物 (block copolymers)、无创 腾 科 技 有 限 公 司 Neotrident Technology Limited 华南师范大学 10规共聚物 (random copolymers)和多分叉枝晶聚合物 (dendr

26、imers)。 (1).建造等规 PMMA 选择 Build 菜单 Build Polymers 下的 Homopolymer。均聚物对话框出现。 在 Polymerize 栏单击 Library 下拉菜单，找到 acrylates。在 Repeat Unit 下拉菜单选择methyl_methacrylate，现在检查 Tacticity 下拉菜单。 注意： 在立构规正度 (Tacticity)中包括了等规立构 (Isotactic)、间规立构 (Syndiotactic)和无规异构 (Atactic)三种。此时选择等规立构 (Isoactic)。 接下来在 Chain Length 中输入

27、 20。现在在 Advanced 栏中，将 Torsion 设定为 60。现在已经在软件中设置好了全同 PMMA 的全部所需参数，单击 Build 就可以产生一个新的Polymethyl_methacrylate.xsd 文档，其中包括了 20 元 PMMA 聚合分子。按下 Sketch 工具栏上的 Clean 按钮，将获得更合理的几何结构。 一般地，需要更进一步的几何优化，例如使用 Dicover 模块中的能量最小化功能。 (2).选择并且标记一个单独的重复单元 首先需要改变结构的显示风格。请将其设定为线状模型。 单击 PMMA 分子上的任意一个原子 (需要使用 Zoom 功能以方便操作 )

28、，选中原子以黄色高亮显示。 在 3D 视窗上单击鼠标右键， 出现快捷菜单， 选中 Select Repeat Unit methyl_methacrylate选项。单个的甲基异丁烯酸盐分子以黄色高亮显示。 在 Display Style 对话框的 Atom 栏中，选择 Ball and Stick。单个选中的甲基异丁烯酸盐分子以球棍模型显示。 保持单个甲基异丁烯酸分子在选中状态，在空白区域单击右键，选择 Label。则标记对话框打开， 在 Object Type 下拉菜单中， 选择 Repeat Unit， 同时在 Properties 区域， 选择 Name。在对话框的 Font 部分，将字

29、体的大小改变为 24，颜色选为 Green，然后单击 Apply。重复单元的名称被加入到了所选单元上。 (3).研究结构 取消选择，在窗口中使用平移、旋转、缩放来研究结构。 8.保存 Project 并结束 (1).保存 Project 现在你已经产生了你的第一个 Project 文件。在 Project Explorer 中单击某一个文件，该创 腾 科 技 有 限 公 司 Neotrident Technology Limited 华南师范大学 11文件会在主窗口上打开。可以在 Windows 菜单中选择不同的排列方式，观察并比较不同的文件。最后从 File 菜单中选择 Save Proj

30、ect。 要退出 MS Modeling，请从 File 菜单选择 Exit。 创 腾 科 技 有 限 公 司 Neotrident Technology Limited 华南师范大学 12Visualizer 模块快速入门教程 下面的教程将示范如何使用 Visualizer。 z 管理 Project: 介绍 MS Modeling 中的 Project，并示范如何使用它们管理工作流文件。 z 绘制简单分子 : 介绍用于绘制链和环的绘制工具，编辑键级和元素类型并且测量不同的几何性质。 z 绘制卟啉分子 : 显示如何操纵片断并使用 Display Style 对话框。 z 绘制有机金属结构

31、: 介绍片断浏览并示范如何使用 Find Symeetry 工具。 z 将分子对接到表面 : 介绍了用于连接晶体结构的表面模建。 z 使用聚合物模建工具 : 介绍了构建多种类型聚合物结构的聚合物模建工具。 z 使用层模建工具 : 先是如何使用层模建工具来构造一个界面和金属 -聚合物 -金属分层结构。 z 使用晶体模建工具 : 介绍用于构造并可视化 3D 周期结构的晶体模建工具。 1.管理 Project 背景 当你正在运行一些高级的操作，例如 Discover 或者 Amporphous Cell 工作的时候，会生成具有不同文件名的不同文档。要使管理这些文档变得更简单， MS Modeling

32、 有一个叫做Project Explorer 的文件管理器。 它与一些高级程序程序语言包如 VC+的文档管理系统相似。与程序可以生成文档和文件夹相同， 你也可以生成自己的文件夹和文档来订制文档组织并帮助你纪录所作的工作。 介绍 本教程分为两个部分。第一部分描述了一个简单的 Project，在这里你会看到如何执行计算，例如能量的最小化。第二和以后的部分将通过生成自己的 Project 来进行指导。因为处理 Project 是 MS Modeling 中的一个基本部分，也是进行其它教程的参考部分。 (1).例子 Project 的示范性细目分类 此部分由一个例子 Project 的细目分类组成。只

33、用于示范目的，不牵涉到任何要完成的工作。在这个例子中，一个 m-二甲苯已经被导入并进行了最小化，然后执行了动力学运算并对其进行了分析。现在对其进行细分来反映每一步在 Project 管理中的变化。 a.一开始输入 m-二甲苯后的 Project 图。 b.在最小化运算后，一个 m-xylene Disco Min 文件夹出现，最小化后的结构被放到了此创 腾 科 技 有 限 公 司 Neotrident Technology Limited 华南师范大学 13文件夹下 (以蓝色高亮显示 )。 .out 文档包含了 Discover 计算中的信息。 c.执行完动力学计算后的情况，数据被放置到 m

34、-xylene Disco Dynamics 文件夹下。m-xylene.xtd 是轨迹文档，包含了动力学模拟情况。 d.经过动力学运算后进行分析以评定长度分配。信息存储在高亮显示的 m-xylene.tbl 文件中。 创 腾 科 技 有 限 公 司 Neotrident Technology Limited 华南师范大学 14这是一个标准计算的布局图。每一个新的计算都基于前一个计算的结果，新的子文件夹将加入到文件树中。这就允许你按照文件树来查询试验路径。如果你想在同一个 Project 中要建造并最小化第二个分子，那么你需要从根目录下找第二层文件树。 注意： 当前激活的文档用黑体来显示。

35、(2).生成新的 Project 见教程一中第一部分。 (3).使用自动保存 MS Modeling 中有自动保存功能， 会在指定的时间间隔内将文档的变化自动保存到硬盘上。如果你需要在一定时间内自动保存文件，那么请确定该选项被打开，如果必须的话，请设定两次更新之间的时间间隔。 从 Tools 菜单中选择 Options.。在 General 栏中，确保 Enable AutoSave 被选中，且时间间隔为 10 分钟。 如果 MS Modeling 被意外关闭，例如断电或者计算机重起，而在此之间你有一次机会保存工作，那么在重起之后就会有机会恢复当前 Project 最后一次自动保存时的文档。

36、注意： 恢复的选项只有一次，如果拒绝恢复自动保存文件，那么这些硬盘上的信息就会被删除。 此外，你可以通过在 Folder Locations 栏中指定位置来手动恢复自动保存的文档。 在 Options 中选择 Folder Locations。检查 AutoSave 文件夹的默认位置。 (4).输入模型 下一步是输入一个模型，以查看它会出现在 Project Explorer 的哪一个层次上。 输入文件后，会出现扩展名为 .xsd 的文件，其位置在 Project Exploreer 中 MS Modeling创 腾 科 技 有 限 公 司 Neotrident Technology Limi

37、ted 华南师范大学 15图标下的第一层。如果你没有看到扩展名，那么请在 Windows 文件浏览器的文件夹选项部分取消“隐藏文件扩展名”一项前的勾。 (5).产生表格文档 为了查看 MS Modeling 下的一些实际应用程序，需要生成一些文档进行处理。这可以通过运行粉末图案计算来快速完成。在这里不需要进行分析，因为我们的目的只是为了查看文档操纵。粉末衍射通过 Reflex 模块来实现。可以通过 Modules 菜单或者 Modules 工具栏访问该模块。 从 Modules 工具栏或者 Modules 菜单选择 Reflex 工具，然后选择 Powder Diffraction。 由于不

38、使用其结果进行任何科学研究，因此不需要改变任何参数。 计算之后出现了两个文档，一个叫做 .xsd，另一个为 .xcd。其中 .xcd 为图表文件。在之后，我们会继续产生一个不同结构的图表，因此可以将当前结构和图表放置到一个文件夹内以保持 Project Explorer 整洁。 (6).产生新文件夹并移动文档 单击 Project Explorer 中的 Manager 图标。该图表以蓝色高亮显示，这时候 New Folder按钮被激活。按下次按钮将生成一个新的文件夹，其名称默认为 New Folder，可以改变其名称以更适合。 在要移动的文档上按下鼠标左键，并将其脱拽到该文件夹中，放开鼠标，

39、此文件即被移动到新文件夹内。 (7).加入并重命名 HTML 文档 MS Modeling 中也有一个重要功能，就是将 HTML 文档加入到 Projects 中。该文档可以在你工作的时候纪录实验的注释或计算设置。 HTML 文档比文本文档更有用，它允许将文本导入到任何支持 HTML 的文字处理程序中，同时它也更容易进行共享。 如果你已经产生了一个文档，它会自动加入到当前所选的文件夹中。 (8).输入到一个预定义的文件夹 如同将文档输入到 Project Explorer 中一样，你也可以一开始就将它们直接输入到一个指定的文件夹中。 (9).保存一个 Project 现在有一些结果需要进行保存

40、。 从 File 菜单中选择 Save Project。 创 腾 科 技 有 限 公 司 Neotrident Technology Limited 华南师范大学 16所有的文档都被保存到 Project 中并且保持现有状态。如果你现在有一个包含有很多文档的 Project，并且想保存所选的文档，那么请从 File 菜单中选择 Save。 (10).改变激活文档 使用激活是 MS Modeling 中的一个非常重的经验。如果在工作区有很多文档打开，那么有时候就不知道那个文档是属于哪个文件夹。然而，使用激活方式可以很容易操纵它们。工作区的激活窗口在 Project Explorer 中用灰色显

41、示，而它所属的文件夹则用黑体表示。 (11).删除文档 你也可以从 Project 中删除单个文档。通过在 Project Explorer 中选择要删除的文档，并且选择 Delete 按钮就可以删除单个文档了。 删除某个文件夹的操作同上。 2.绘制简单分子 在本教程中将学习如何在 MS Modeling 中绘制结构。需要按照提供的详细指令来构造大量的简单有机分子。 (1).打开 MS Modeling 运行 MS Modeling 并且生成一个新的 3D 文档。 (2).绘制苯酚 选择绘制环工具，并在文档中绘制一个 6 元环。注意当你在绘制的同时按下 Alt 键，会绘制带虚线的六元环，表示在

42、这里有部分双键的性质，即为芳香键。 完成苯环之后，需要在其上加入一个氧原子，由于苯环中六个碳原子完全相同，因此可以在任何一个碳原子上加入氧原子。在 Sketch 工具栏上单击 Sketch Atom 按钮，在任意碳原子上单击并拖拽生成氧原子。 在 Sketch 工具栏上单击 Auto Hydrogen 按钮自动为分子加入合适的氢原子，同时按下Clean 按钮，以获得更具有化学合理性的分子结构。 绘制完成后，可以用不同的观测工具对分子进行平移、旋转和缩放操作。 创 腾 科 技 有 限 公 司 Neotrident Technology Limited 华南师范大学 17(3).绘制双环戊二烯

43、双环戊二烯经常被用到杀虫剂和除草剂的合成工艺中。 首先在新文档中加入一个六元环，然后将环的尺寸改为五元环。将鼠标移动到六元环的一个键上，当该键变为蓝色的时候按下鼠标左键将在该六元环上加入一个五元环结构。 选择 Sketch Atom 按钮，保证绘制原子为碳原子。在下图的 1、 2 号原子之间连续单击以生成桥碳原子。 选择 3、 4 号键，并在 Bond Type 按钮中将其设置为双键。最后我们将为其加入合适的氢原子并对整个结构进行整理。得到的最终结构如下所示： (4).构造吡啶分子 下一个要绘制的结构是 2-氯吡啶。 首先绘制一个方向结构的六元环。 除了通过选择工具选择并在相应菜单上改变分子的

44、某些性质以外，还可以通过 View 菜单 Explorer 下的 Properties Explorer 管理器。在这里，我们创 腾 科 技 有 限 公 司 Neotrident Technology Limited 华南师范大学 18打开了 Properties Explorer 管理器，并在工作区用选择工具选中了某一个碳原子，在管理器中可以修改该原子相应的性质，例如将该原子的元素符号从 C 改变为 N，那么这个原子将由碳原子变为氮原子，同时其分子量和相关参数也同时发生变化。此方法还可以用于改变分子、键等不同对象的性质。 完成后， 我们将为这个分子加入一个氯原子取代基， 使用工具栏上的 S

45、ketch Atom 按钮，可以很轻松的加入一个氯原子。 在自动加氢并进行整理之前，我们可以打开一个 HTML 文件记录相关的 C-Cl 之间的键长，以观察在整理前后键的变化情况。详细操作过程略。 在进行记录以后，我们将为该分子自动加氢并进行整理。最终得到的分子结构如下图所示。 (5).构造甲基乙酸甲脂 其分子结构如下： 创 腾 科 技 有 限 公 司 Neotrident Technology Limited 华南师范大学 19我们不需要构造整个分子结构，一个很好的例子就是将原子加入到下列结构中，并生成相应的化合物。首先，我们必须构造如下分子： 构造中间体分子过程从略，在绘制双键的时候，可

46、以将鼠标指到键的中心，在键变为蓝色的时候单击鼠标左键可以改变键级，重复此过程可以依次生成双键、三键，最后返回为单键。 完成中间结构后， 我们需要在两个碳原子之间加入一个氧原子并且删除连接两个碳原子的键。操作过程与以上操作相类似。 完成后为结构自动加氢并进行整理，最后得到的结构如下图所示： 3.绘制卟啉分子 卟啉分子是一个大环化合物，包含了 4 个吡咯分子，每个吡咯分子由碳原子连接起来。该分子是一个平面分子，并且是一个 18p 电子的共轭体系。卟啉在吡咯环上有多个边环，是自然界中一种非常重要的生命支撑化合物。其中一个例子就是亚铁血红素，铁卟啉复合物显示了动脉血液中的红色。在这个例子中，我们将构造

47、 porphine 分子，该分子是所有卟啉分子的母体。 创 腾 科 技 有 限 公 司 Neotrident Technology Limited 华南师范大学 20(1).绘制一个五元环 使用 Sketch Ring 按钮来绘制一个五元环。绘制完成后，按下 Shift，同时选择单个碳原子。注意，在进行绘制的时候按下 Shift 将变为选择模式，而不是进行绘制。要取消选择，请在按下 Shift 的同时单击空白区域取消选择。 (2).拷贝、粘贴、平移、旋转片断 在这一部分，我们将进行三个片段的拷贝，并对其进行平移、旋转操作已得到其相应的位置。第一步需要选择一个片断。 选择好五元环以后，使用拷贝、粘贴命令，将五元环复制到文档中。 注意， 同时按下键盘上的 Shift 和 Alt 键，并使用鼠标右键将对所选中的片段进行平移操作；按下键盘上的 Shift 健，并使用鼠