1、第三讲 化学结构绘制软件ACD/ChemSketch,一、ACD/ChemSketch基础 二、画简单的结构 三、画复杂的结构 四、超级结构和化学反应式 五、高级画法：模型 六、画反应装置,一、ACD/ChemSketch基础,1.启动ACD/ChemSketch 2.设定可兼容的文件类型 3. ChemSketch的工作界面,1.启动ACD/ChemSketch,两种启动方法：（1）从桌面双击图标启动（2）从开始菜单启动：开始/所有程序 /ACDlabs FreeWare 5.0/ChemSketch,注：（1）免费版本弹出一个对话框ACD/Labs Products，点击OK或直接关闭。
2、（2）ACD/ChemSketch包括两个软件，3D Viewer（3D视图）和 ChemSketch， 在3D Viewer中可以看到绘制好的分子式的空间结构。,2.设定可兼容的文件类型,(1) 在第一次使用此软件时, 设定可兼容的文件类型(File Associations)对话框将出现. (2)这些可兼容的形式包括CS ChemDraw(*.CHM), REACCS Rxnfiles (*.RXN), ISIS/Sketch (*.SKC) , 可能还有其他格式的文件, 这些文件都可以在ChemSketch 中打开. 具体做法是在想要添加的选项前的方框内点上对号, 然后点击YES键即可。
3、 (3)如果不知道或者不确切地知道 ChemSketch将打开的文件的扩展名, 不要选任何选项, 然后点击NO键。 (4)然后今日诀窍(Tip of the Day)窗口将跳出, 可以在阅读结束后关闭 。,3. ChemSketch的工作界面,结构模式的工作界面（默认） 画图模式的工作界面,结构模式的工作界面,标题栏(Title bar) 菜单栏(Menu bar) 通用工具条(General toolbar)-在菜单键的下面, 包括那些在结构和画图模式中都会用到的通用键, 如:保存文件, 打开文件, 取消/重做操作, 拷贝和粘贴, 扩大与缩小, 以及插入不同的模块。,ChemBasic 功能
4、键(ChemBasic toolbar) -在一般功能键的下面, 它们是可选功能, 包括附件和其他 ChemBasics 的功能（免费版无此项）。 结构模式功能栏(Structure toolbar)只有结构模式有这些功能键, 包括画化学结构和相关功能. 原子功能键(Atoms toolbar)包括原子名称和改变原子性能的键(电荷, 电子层等). 参考功能键 (Reference toolbar) 可以从此处进入ACD字典. 工作区域(Workspace) 结构式将在这里显示. 调色板(Color Palette)用来将原子和化学键等涂上颜色(只要在相应的颜色上点击既可). 状态栏(Statu
5、s bar)-显示对当时状态有用的信息: 打开的SK2文件名, SK2文件的页码, 化学结构的分子式, 以及化学结构的一些性质。,标题栏(Title bar) 菜单栏(Menu bar) 通用工具条(General toolbar)同结构模式。 编辑工具条(Editing toolbar) 位于通用工具条的下面, 只适用于画图模式,包括编辑动画物体的功能键. 画图工具条(Drawing toolbar)包括画各种物体和文字的功能键. 工作区域(Workspace)- 在中间的区域, 图画与文字将在这里显示. 调色板(Color Palette) 用来将物体等涂上颜色,(只要在相应的颜色上点击即
6、可). 状态栏(Status bar) -显示对当时状态有用的信息: 打开的SK2文件名和 SK2文件的页码等.,画图模式的工作界面,二、画简单的结构,常用工具介绍: 常用画图工具 连续画图工具 画链工具 在立体结构中, 远离你的键 在立体结构中,指向你的键 配位键 非定义键 翻转工具 编辑原子标签工具 改变位置(Change Position),1使用常用画图工具,例1 画出结构,当程序开始时，常用画图工具 是默认的。在这种模式下，可以很容易地画直链和分支结构，并用元素周期表中的原子取代所画的原子。 在结构模式(Structure Model) 下,从原子工具条选择碳原子（默认） 。 单击空
7、白处，画出CH4。 单击CH4以增加一个CH3集团，并以标准键长连接。再双击同一个碳原子，画出 。单击Set Bond Vertically ,套住左侧的水平键， 将从上一步得到的结构旋转至 。单击结构工具栏中常用画图工具 。 单击最右边的碳原子，画出 。,例2 （双键和三键）,画出例1的结构 ，在最后一个碳原子上单击增加碳链长度， 画出 ，在单键上点击得到双键,在双键上单击得到三键。,然后，点2D优化 即可 。 若重新在三键上单击又得到单键,注：（1）删除原子 如果增加了过多的原子, 可以逐一去除原子，点击Delete 键.使用Delete 键也可以将整个分子清除，先在空白处单击选中整个分子
8、（或用套索工具选中） ，然后在分子上单击。点右键可取消删除状态。 （2）恢复键(Undo) 另外一个重要的功能是如何恢复以前的界面设置: 单击Undo键 。这会将ChemSketch的界面恢复到以前的设置（ 点击 Undo键将会激活重做(Redo)键） Undo键可以连续点击50次.当画比较复杂的结构或者物体时, 要养成及时保存文件的习惯file/save.,例 3 （改变原子）,先画出,单击原子工具条下的元素周期表( Periodic Table)键 ,打开元素周期表( Periodic Table of Elements),单击元素周期表中的氟( Fluorine )键 , 注意现在氟 (
9、Fluorine)键出现在原子工具条中.,单击最左边的碳(Carbon), 用氟原子替代碳原子,2使用连续画图工具,例4 （由一个选定原子“衍生”多个相同原子）,先画出在结构工具栏中，点击连续画图键 。或者单击鼠标右键，选择连续画图模式。 在原子工具栏(Atoms)中选择F原子。 点击最右边的碳原子，双击以“衍生”出一个F原子。在同一碳原子上双击，以“衍生”第二个F原子 注：当连续画图工具(Draw continuous Tool) 被激活后，只有在原子工具条中被选定的原子才能用于画化学键。点击工具条中的原子键，可使其成为被选中的原子。这种连续画图工具模式在由一个选定原子“衍生”多个相同原子时
10、，非常方便。,拖动鼠标画图 在正常画图(Draw Normal)和连续画图(Draw Continuous)两种模式下，可以从一个原子拖动鼠标到另一个原子，画出单键。如果从一个空白处开始(或结束)拖动，将在开始处(或结束处)生成一个新的原子。在下面结构中，点击一端的碳原子，拖动鼠标到另一端的碳原子。使用“清洁” (Clean)命令（2D 优化） 点击结构工具栏中“清洁” 命令 ，将使结构中所有的键长与角度平均化。注意： Clean命令不仅使键长和角度平均化，令结构看上去更好看，且使该结构更符合化学意义。,3.使用立体键、配位键和非定义化学键工具,在立体结构中, 远离你的键 在立体结构中, 指向
11、你的键 配位键 非定义键,单击化学键图标,在所画的化学结构中点击某一化学键可以将其变为以上各种化学键.对于立体键和配位键，重复点击将改变它们的方向。,4编辑原子标签,例5,编辑原子标签工具允许用简短的缩写代替最终端的原子。 在原子工具栏中，点击原子标签工具键 ，然后将鼠标移动到结构中最右端的F原子上。 在打开的编辑标签(Edit Label)对话框中，键入(CH2)3Ph，再点击插入键(Insert )，画出如下结构。,展开结构Tools/Expand Shorthand Formulae 或编辑对话框中点Expand。,5使用画链工具,使用画链工具 ，通过点击和拖动鼠标，可以很容易地画出长短
12、键。 点击结构工具栏中画链工具键 ，将鼠标移动到键头所指的原子上。按下鼠标键，向左拖动。当鼠标离开结构时，自动生成碳链。注意鼠标箭头旁的碳原子数(C#)随着碳原子（8个）的增减而变化。 在原子工具栏中选择 原子，点击连续画图工具 ，双击最左边的碳原子，衍生出F原子。点击结构工具栏中清洁工具键 ，得到如下结构：,例6,6.翻转结构,例7.绘制咖啡因结构并进行翻转练习,将选定化学键翻转为水平键,将选定化学键翻转为垂直键,围绕所点击的化学键翻转,选择整个分子(或者部分分子),则将整个分子或者选中的部分分子(或者如果没有选中任何结构, 所有的画出的结构)从上翻转至下.,选择整个分子(或者部分分子)则将
13、整个分子或者选中的部分分子(或者如果没有选中任何结构, 所有的画出的结构)从左翻转至右.,7.选择、旋转和3D旋转,选择原子、化学键和图象，两种方法 套索选择 (Lasso Selector) 矩形选择 (Rectangle Selector) 旋转、删除等状态下，在一个结构的旁边点击也可以选中该结构 一旦选择了图象，有三种移动方式： 移动 (Move)：也可以使用其拉动原子以改变位置 旋转/调整 (Rotate/re-size) 3D旋转 (3D Rotate) 或进行其他操作： 删除 (Delete) 3D 优化 (3D Optimization) 2D 优化 ，或清理(2D Optimi
14、zation，Clean),清理屏幕可以通过以下操作来清理屏幕： 在文件菜单中选择“新文件”(New)，创建一个新的文件。 在左上方选择创建新页按钮(New Page) ，创建新的一页。 在编辑菜单中选择“全选”按钮(Select All)，使用键盘上的“删除”命令(Delete)。 在工具栏中(General toolbar)点击删除(Delete)按钮，点击空白处，再点击结构的任意部分，将其全部删除。 注意： 在结构模式(Structure model)中，这种方式只能删除化学结构。要删除图象，请转换到画图模式(Draw Model)。,三、画复杂的结构,1、如何用化学基团表画化学基团 2
15、、如何迅速地画环结构 3、如何画原子的电荷、阳离子和阴离子 4、如何改变不同原子的性能,1、如何用化学基团表画化学基团,化学基团表(Table of Radicals) 中包括预先画好的氨基酸及其保护基的结构，还有核甘酸及其他常用结构。,当基团表中新的化学基团被选中 a、在鼠标处出现该基团的阴影，可以单击鼠标画出基团结构，要去除阴影，点鼠标右键即可。 b、在参考工具栏中将自动添加该结构。可通过双击该键再选择YES，删除该结构（会删除所有结构）,2、如何迅速地画环结构,例8,1. 从化学基团表 中选择环戊烷，并在工作区点击绘制五元环。 2.从化学基团表中选择环己烷，将鼠标移动到环戊烷,再点击绘制
16、如下结构： 3.重复以上步骤，创建如下结构：4.点击垂直键 ，使结构旋转为：5.化学基团表中点击COOH按钮，选择羧基，点击箭头所指的原子，以衍生出羧基：,3、如何画原子的电荷、阳离子和阴离子,点击原子工具栏中的 键的右下角的三角形扩展得 到以下各项: Increment (+) Charge 正电荷 Decrement (-) Charge负电荷 Radical自由基; Positive Radical Ion正离子基; Negative Radical Ion负离子基.,例9,注意: 当阳离子或者阴离子加到非金属结构中时,氢原子将根据化学键的需要自动加上或者删除。,4、如何改变不同原子的性
17、能,如果要显示ChemSketch 结构中原子的化合价或同位素质量，或者改变原子的 大小，此时需要对原子性质进行编辑。 1.点击选择/移动按钮(Select/Move)。 2.双击需要改变性质的原子或化学键。这时出现性质对话框。 3.在原子Atom标签下,可以设定原子的各种性能 C-原子符号(Atom symbol) H-伴随的氢原子(attendant hydrogens) n-伴随的氢原子数(index of the attendant hydrogens) q-电荷(charge) V-化合价(valence) I-同位素质量(isotopic mass) N-分子中的原子编号(numbering of atom in the overall molecule),例10,还有另外两个标签，Common 和Bond,Common标签,Bond标签,
