Programm zum Schreiben chemischer Reaktionen. Chemisches Diagramm in Wort organischer Verbindungen

Aufgabe.

Das Zeichnen komplexer organischer Formeln mit herkömmlichen WORD-Methoden ist recht arbeitsintensiv. Um dieses Problem zu lösen, wurden spezielle chemische Editoren erstellt. Sie unterscheiden sich in der Spezialisierung und ihren Fähigkeiten, im Grad der Komplexität der Schnittstelle und der Arbeit darin usw. In dieser Lektion machen wir uns mit der Arbeit eines dieser Editoren vertraut, indem wir eine Dokumentdatei mit den erforderlichen Formeln vorbereiten.

Allgemeine Eigenschaften des ChemSketh-Editors

Chemischer Redakteur ChemSketch aus dem ACD/Labs-Softwarepaket des kanadischen Unternehmens „Advanced Chemistry Development“ steht in seiner Funktionalität dem ChemDraw-Editor in nichts nach und übertrifft ihn in einigen Punkten sogar. Im Gegensatz zu ChemDraw (60 Megabyte Speicher) benötigt ChemSketch nur etwa 20 Megabyte Speicherplatz. Es ist auch wichtig, dass mit ChemSketch erstellte Dokumente ein kleines Volumen einnehmen – nur wenige Kilobyte. Dieser chemische Editor konzentriert sich mehr auf die Arbeit mit organische Formeln mittlerer Komplexitätsgrad (es gibt eine große Bibliothek vorgefertigter Formeln), aber es ist auch praktisch, chemische Formeln anorganischer Substanzen zu erstellen. Damit lassen sich Moleküle im dreidimensionalen Raum optimieren, Abstände und Bindungswinkel zwischen Atomen in einer Molekülstruktur berechnen und vieles mehr.

. Heute wurde mir in den Kommentaren eine Frage gestellt: „Wie zeichnet man mesomere Effekte in organischen Verbindungen in Word ein?“ Ehrlich gesagt verstehe ich Chemie wie ein Widder in der Bibel. Aber wie heißt es so schön: „Wenn Sie den Schlepper aufheben, sagen Sie nicht, dass er nicht stark ist.“ Ich habe im Internet nachgeschaut, was für ein „Biest“ das ist – der mesomere Effekt, und beschloss, die Entstehung einer solchen Formel am Beispiel des „mesomeren Effekts von Substituenten“ zu beschreiben. Wie sich herausstellt, ist die Erstellung einer solchen Formel nicht kompliziert. Allerdings ist es für solche Zwecke besser, spezielle Programme zu verwenden, die wahrscheinlich im Internet verfügbar sind. Aber da sie darum bitten, es in Word anzuzeigen, werden wir es in Word tun.

Chemisches Schema inWortorganische Verbindungen

Um ein solches Diagramm in Word zu zeichnen, müssen wir uns den Artikel merken. Wenn etwas nicht klar ist, schauen Sie nach. Beschreiben wir in der Zwischenzeit die Erstellung eines chemischen Schemas.

Platzieren Sie den Cursor im Dokument an der Stelle, an der wir unser Diagramm platzieren möchten. Wählen Sie ganz unten im Fenster das Bedienfeld aus Zeichnung Werkzeug Rechteck, und klicken Sie mit der Maus darauf.

Wir werden einen solchen leeren Rahmen für unser zukünftiges Diagramm haben. Hier werden wir es erstellen.


Wir gehen auf das gleiche Panel Zeichnung in Werkzeuge AutoFormen, und wählen Sie dort aus Blockdiagramm- Figur Vorbereitung.

Wir klicken einfach mit der Maus auf diese Figur, gehen dann auf unsere Leinwand und klicken mit der Maus an die Stelle, an der wir das erste Element der Formel platzieren möchten. Dann kann das alles verschoben werden.

Jetzt müssen wir diese Zahl erweitern und ein wenig ändern. Bewegen Sie den Mauszeiger auf den grünen Kreis. Um diesen Kreis herum erscheint ein kreisförmiger schwarzer Pfeil. Ohne die Taste loszulassen, drehen wir die Figur, indem wir die Maus über den Tisch bewegen, bis sich die Figur in die gewünschte Richtung dreht.

Sie können den Schlüssel nun loslassen. Dann bewegen wir den Cursor auf den rechten weißen Kreis (er nimmt die Form eines bidirektionalen Pfeils an) und strecken die Figur erneut leicht nach rechts, ohne die Taste loszulassen.

Bei Werkzeugen AutoFormen wählen VerbindungslinienDirekte Verbindungslinie.

Kehren wir zu unserem Leerzeichen zurück, bewegen den Cursor an den oberen Rand der Figur, richten den Cursor am oberen Kreis aus (wählen Sie zuerst die Figur aus, indem Sie darauf klicken) und zeichnen Sie die Linie nach oben, ohne die linke Maustaste loszulassen.

Wir werden mit einem Werkzeug Linien innerhalb der Form zeichnen Linie.

Klicken Sie auf dieses Werkzeug und gehen Sie zu unserer Form. Ich möchte gleich sagen, dass es nicht einfach ist, innerhalb einer Figur Linien zu zeichnen, also zeichnen wir sie von außen und verschieben sie nach innen. Der Einfachheit halber können Sie Ihr Dokument vergrößern.

Es ist besser, eine parallele Linie mit gedrückter Alt-Taste zu zeichnen. Zeichnen Sie es nicht zu lange, sonst bleibt es beim Übertragen an einer Markierung hängen (Kreise auf der ausgewählten Figur) und Sie müssen es erneut erstellen. Generell erwies sich dieser Prozess als der arbeitsintensivste. Ohne Training wird es nicht auf Anhieb klappen.

Nachdem Sie die Linie erstellt haben, bewegen Sie den Cursor darüber und klicken Sie, wenn sie wie ein Kreuz mit Pfeilen an den Enden aussieht linker Knopf Bewegen Sie die Maus und ohne sie loszulassen, die Linie innerhalb der Figur näher an die Seitenfläche. Versuchen Sie nicht, die Linie zu nah heranzuführen, da sie sonst an der Seitenkante kleben bleibt.

Nach jedem erfolglosen Versuch müssen Sie erneut auf das Tool klicken Linie. Nach fünf Versuchen gelang es mir. Und vergessen Sie nicht, die Taste gedrückt zu halten Alt wenn Sie schräge Linien zeichnen.

Nun, wir haben den schwierigsten Teil geschafft.

Jetzt werden wir alle unsere Formen und Linien zu einem Ganzen kombinieren. Wählen Sie dazu jedes Element aus, indem Sie mit der Maus klicken und dabei die Taste gedrückt halten Strg, wie auf meinem Bild. Jede Figur sollte Markierungen haben.

Klicken Sie vorsichtig mit der rechten Maustaste in die Hauptform (damit die Griffe nicht verschwinden) und wählen Sie aus dem Dropdown-Menü Folgendes aus: GruppierungGruppe.


Diese Form kann nun verschoben und kopiert werden.

Beratung.

Erstellen Sie diese Zeichnungen in einem separaten Dokument und speichern Sie sie als Vorlage. Anschließend kopieren Sie einfach die gewünschte Zeichnung, fügen sie in das Dokument ein und fügen Formeln hinzu.

Da wir mehr als ein solches Element benötigen, kopieren wir es und verschieben die Kopie an einen anderen Ort.

Klicken Sie mit der rechten Maustaste in die Form und wählen Sie sie aus Kopieren.

Klicken Sie nun mit der rechten Maustaste auf eine beliebige freie Stelle im zukünftigen Diagramm und wählen Sie aus Einfügen.


Ziehen Sie es mit der Maus dorthin, wo Sie es benötigen.


Beginnen wir nun mit dem Schreiben der Formeln und des Titels des Diagramms.

Gebäudestrukturen

ChemOffice Ultra 2005 v.9.0 (kommerziell)

Die chemische Anwendungssuite ChemOffice Ultra besteht aus mehreren Programmen – ChemDrawChem3D, ChemFinder, ChemFinder für Office.

1. ChemDrawdas bekannteste und beliebteste Programm, das speziell für die Konstruktion von Strukturformeln organischer und anorganischer Substanzen entwickelt wurde. Enthält ein integriertes Periodensystem, erstellt berechnete NMR- und PMR-Spektren für verschiedene Substanzen, generiert Namen von Substanzen anhand ihrer Strukturformeln und enthält eine umfangreiche Datenbank mit Vorlagen für chemische Strukturen.
2. Chem3D
ein Programm zum Erstellen und Anzeigen dreidimensionaler chemischer Strukturen, verfügt über ein integriertes ChemDraw-Plugin, mit dem Sie eine dreidimensionale chemische Struktur mithilfe einer auf dem Bildschirm geschriebenen Strukturformel erstellen können. Darüber hinaus berechnet das Programm die physikalischen Eigenschaften chemischer Strukturen mithilfe verschiedener quantenchemischer Methoden (MM3, MOPAC, Hückel-Methode usw.).
3. ChemFinder
ein Programm, mit dem Sie Datenbanken chemischer Strukturen anzeigen und erstellen können.
4. ChemFinderoder Büro
Dies ist ein sehr praktisches Tool zum Durchsuchen chemischer Strukturen in Dokumenten Microsoft Office (*.rtf, *.doc, *.xls usw.), Dateien chemischer Strukturen. Es unterstützt viele der gängigsten Formate und kann problemlos jede chemische Struktur auf Ihrem Computer finden.

ChemWindow 5.1 (FreeWare) / 6.0 (Kommerziell)

Das Installationskit enthält vier Programme– ChemWin, SymApps, ChromKeeper, IRKeeper.

1. ChemWinProgramm zur Erstellung von Strukturformeln. Kann azyklische Kohlenstoffketten automatisch in markierte Strukturformeln umwandeln und umgekehrt. Anhand der Strukturformel ermittelt ChemWin die Summenformel, die Massenzusammensetzung der Verbindung usw. Es enthält eine ziemlich gute Bibliothek mit Laborgeräten (im Ordner ...\ChemWin\Libraries) und eine Bibliothek mit vielen chemischen Strukturen.
2. SymApps
Programm zum Betrachten dreidimensionaler und Kugel-Stab-Modelle von Molekülen. Verschiedene Symmetrieelemente sind deutlich sichtbar – Achsen, Symmetrieebenen usw., was beispielsweise in Chem3D Ultra nicht der Fall ist. Das Programm kann Zeichentabellen zählen und Punktgruppen von Molekülen bestimmen.
3. ChromKeeper, IRKeeper
Programme zum Arbeiten mit experimentellen Spektren.

Chem Draw Pro 11.0 .1 (kommerziell)

ChemDraw Pro 1 1.0.1ein bekanntes Programm, mit dem Sie beliebige chemische Strukturen aufbauen können. Enthält ein integriertes Periodensystem und viele Vorlagen für chemische Strukturen. Moderne Version ChemDraw Pro verfügt über mehrere visuelle Stile (genannt Themen), einschließlich I_Draw-Stil, erinnert an das bekannte ISIS/Draw-Programm (siehe unten). Sie können das Thema in den Programmeinstellungen ändern.

Symyx Draw 3.1 (FreeWare)

Symyx Draw p ist ein gründlich überarbeitetes und neu gestaltetes ISIS/Draw-Programm (siehe unten). Symyx Draw speichert Dateien in den folgenden Formaten:*.SK C, *. mol, *.smi, sowie *.bmp, *.png usw. Erstellt automatisch Stoffnamen (gemäß IUPAC-Nomenklatur). Das Programm verfügt über eine einzigartige Funktion, die in anderen Zeichenprogrammen nicht zu finden ist: Sie ermöglicht das Erstellen benutzerdefinierte Vorlagen in der Symbolleiste. Zeichnen Sie ein Molekül und ziehen Sie es einfach auf das Panel. Doppelklicken Sie auf das Symbol. Es öffnet sich ein Fenster, in dem Sie Einstellungen vornehmen können notwendigen Einstellungen- der Name der Vorlage, das „extreme“ Atom und die an ein anderes Molekül gebundene Bindung (durch Anklicken).

ISIS-Auslosung 2.4/2.5 (FreeWare)

Absolut kostenloses Programm zum Zeichnen von Strukturformeln. Dateien werden im Format *.skc (ISIS/Draw Sketch) gespeichert, das von ChemDraw problemlos erkannt wird. Mit dem Programm ChemDraw wiederum ist es einfach, die Datei im Format zu speichern ISIS/Zeichnen . Dadurch kommt es zu keinem Datenverlust, was bei der Übertragung von Strukturen von einem Format in ein anderes (*.cdx -> *.skc) sehr wichtig ist. Version 2.5 ähnelt Version 2.4, enthält jedoch keine Ergänzungen.

ChemPen 1.9.0.9 (ShareWare)

Ein sehr einfach zu bedienendes Programm zum Zeichnen chemischer Strukturen. Strukturen können in die Zwischenablage kopiert und dann in Microsoft Word- oder PowerPoint-Dokumente eingefügt werden. Nützlich zum persönlichen Gebrauch(zum Erstellen von Abstracts, Berichten, Präsentationen usw.), aber es ist besser, es nicht für Veröffentlichungen in wissenschaftlichen Zeitschriften und Verlagen zu verwenden, da ChemPen keine allgemein akzeptierten Formate (*.cdx und *.skc) unterstützt. Es ist zu beachten, dass das Installationspaket klein ist (nur 1,3 MB).

ChemSketch v. 12.01 (FreeWare)

Russische Version absolut frei Programm zum Zeichnen chemischer Strukturen. Es verfügt über eine praktische Benutzeroberfläche, die aus zwei Fenstern besteht: „ Struktur" Und " Zeichnung". Das erste Fenster dient der Darstellung von Strukturen, das zweite dem Zeichnen chemischer Reaktionen und verschiedene Schemata. Das Programm enthält eine sehr praktische Tabelle mit Radikalen, Mustern von Ringen, Ketten und funktionellen Gruppen sowie anderen Werkzeugen. In vielerlei Hinsicht steht das Programm ChemDraw in nichts nach ISIS/Zeichnen, kann Dateien in beiden Formaten speichern – ChemDraw Document (*.cdx) und Sketch ISIS/Draw (*.sk C). Das Installationspaket enthält neben ChemSketch auch 3D Viewer, ein Programm, mit dem Sie dreidimensionale Modelle von Molekülen erstellen können.

CarboDraw 1.0 (FreeWare)

Ein spezielles Programm zum Aufbau zyklischer Strukturen von Kohlenhydraten (Mono-, Oligo- und Polysaccharide). Monosaccharide können zu Ketten verknüpft werden, um ein Polysaccharid einer bestimmten Zusammensetzung zu bilden. Jedes Monosaccharid kann als D- oder L-Isomer dargestellt werden. Es besteht die Möglichkeit, zahlreiche Substituenten (anstelle von Hydroxylgruppen und Wasserstoffatomen) zu wählen. Die Namen der Monosaccharide werden automatisch festgelegt und können auch manuell bearbeitet werden.

Allgemeine Eigenschaften des ChemSketh-Editors

Chemischer Redakteur ChemSketch Es zielt darauf ab, mit organischen Formeln mittlerer Komplexität zu arbeiten (es gibt eine große Bibliothek vorgefertigter Formeln), es ist aber auch praktisch, chemische Formeln für anorganische Substanzen zu erstellen. Damit lassen sich Moleküle im dreidimensionalen Raum optimieren, Abstände und Bindungswinkel zwischen Atomen in einer Molekülstruktur berechnen und vieles mehr.

Das ChemSketch-Programm enthält auch Tools zum Erstellen von Vektorbildern, ähnlich wie der Microsoft Office-Vektoreditor, sodass Sie damit grafische Illustrationen erstellen können. Die Erstellung komplexer Formeln und Zeichnungen wird durch das Vorhandensein eines Albums mit Vorlagen für Formeln und Zeichnungen erleichtert, die vom Benutzer aktualisiert werden können. Mit dem Editor erstellte Objekte können gespeichert, gedruckt und in WORD und andere Anwendungen kopiert werden.

Nützlich ist auch der integrierte ChemSketch-Rechner, mit dem Sie viele Eigenschaften von Stoffen berechnen können, deren Formeln im Editor erstellt werden.

Starten und Arbeitsfenster Programme

Während der Installation können Sie den Computerordner angeben, in dem sich die Programmdateien befinden, und den Hauptmenüabschnitt (standardmäßig ACDLabs), in dem sich die Verknüpfung befindet. Zur Vereinfachung der Verwendung können Sie eine Verknüpfung zum Programm auf Ihrem Desktop erstellen. Nach der Installation des Softwarepakets können Sie den Editor auf zwei Arten starten.

    Auf der Speisekarte Start-Programme Wählen Sie das Untermenü ACDLabs... und dann ChemSketch.

    Doppelklicken Sie auf Ihrem Desktop auf die ChemSketch-Verknüpfung.

Wenn Sie ChemSketch nach der Installation zum ersten Mal auf Ihrem Computer ausführen, wird möglicherweise ein Dialogfeld angezeigt. Dateizuordnungen. Dieses Fenster hilft Ihnen, in ChemSketch erstellte Dateien mit Windows zu verknüpfen. Nach diesem Vorgang können Sie ChemSketch starten, indem Sie auf die entsprechende Datei doppelklicken.

Möglicherweise wird auch ein Dialogfeld angezeigt Tipp des Tages(Tipp des Tages), der entweder sofort oder nach Lektüre der Empfehlungen geschlossen werden kann. Wenn Sie kein großer Experte der englischen Sprache sind, können Sie das Kontrollkästchen im Fenster deaktivieren, damit der Editor Sie nicht bei jedem Start mit Ratschlägen „belästigt“.

Das Arbeitsfenster des Programms enthält die Zeile Speisekarte und zwei Symbolleisten (einige Befehle und Schaltflächen sind nur verfügbar, wenn Sie mit der Erstellung einer Formel beginnen):


Symbolleiste Standard, das sich unterhalb des Menüfelds befindet, enthält Schaltflächen, mit denen Sie schnell bekannte Befehle wie das Speichern und Öffnen von Dateien, das Rückgängigmachen und Wiederherstellen von Aktionen, das Löschen, Ausschneiden und Kopieren eines Fragments, das Skalieren sowie eine Reihe spezifischer Befehle ausführen können. Dieses Panel enthält auch Schaltflächen Struktur-Zeichnen um den Editor-Betriebsmodus zu wechseln.

Der ChemSketch-Editor arbeitet in zwei Modi: Struktur(Struktur) und Ziehen(Zeichnung), unterschiedlich in Zweck und Werkzeugsatz. Um von einem Modus in einen anderen zu wechseln, müssen Sie auf die entsprechende Schaltfläche klicken.

Im Modus Struktur Es werden Molekül- und Strukturformeln von Stoffen, Diagramme und Reaktionsgleichungen erstellt. Modus Zeichnung Praktisch zum Eingeben von Textblöcken, Erstellen von Tabellen, Diagrammen, Beschriftungen und nicht standardmäßigen Grafikobjekten sowie zum Konvertieren dieser.

Im Strukturmodus befindet sich oberhalb des Arbeitsbereichs eine Symbolleiste Strukturen. Es enthält Befehlsschaltflächen zum Erstellen und Arbeiten mit chemischen Formeln. Im Modus Zeichnung Anstelle dieses Panels ist die Symbolleiste zum Arbeiten mit Grafikobjekten aktiv.

Panel Atome befindet sich links vom Arbeitsbereich. Es enthält die Tabelle von D. I. Mendeleev, Schaltflächen zur Anzeige von Atomen und Werkzeuge zum Aufzeichnen der Eigenschaften eines Atoms (Ladung, Wertigkeit, Anzahl usw.). Nur im Strukturmodus aktiv. Im Modus Zeichnungen Anstelle dieses Panels ist das Panel aktiv AutoFormen.

Panel Radikale befindet sich rechts vom Arbeitsbereich. Enthält eine Tabelle mit Radikalen, bestehend aus verschiedenen Schaltflächen, die vorgefertigte Radikale darstellen. Während Sie arbeiten, erscheinen auf dem Bedienfeld neue Schaltflächen, die den verwendeten Radikalen entsprechen. Dieses Panel ist nur im Modus aktiv Struktur.

Der Arbeitsbereich ist eine leere Seite. Dokumentieren ChemSketch besteht aus einer oder mehreren Seiten, die über Menübefehle erstellt, kopiert und gelöscht werden können Seiten. Ja, Menübefehl Seiten-Neu(Seiten-Neu) fügt hinzu neue Seite in das Dokument ein. Die Statusleiste zeigt die Gesamtzahl der Seiten und die Nummer der Arbeitsseite an und es gibt Schaltflächen zum Blättern von Seite zu Seite.

Darunter befindet sich der Arbeitsbereich Palette Blumen und Schnur Zustände, das Hintergrundinformationen enthält: den Namen der Datei, die erstellt (bearbeitet) wird, die Seitenzahl in der Datei, die Anzahl der chemischen Strukturen im Arbeitsbereich, die Summenformel und die Masse des ausgewählten Fragments der Struktur.

ICH Starten Sie ChemSketch, sehen Sie sich die Elemente des Arbeitsfensters an und wie sie sich beim Umschalten des Modus ändern. Seiten hinzufügen und entfernen.

Einrichten des Programms

Die Betriebsparameter des Editors können Sie über das Menü Optionen, insbesondere den Befehl, einstellen Präferenzen(Optionen). Hier auf der Registerkarte Allgemein(Allgemein) Sie können einige Elemente des Arbeitsfensters sichtbar oder unsichtbar machen, zum Beispiel Lineale (Ruller), Seitenlayout mit Punkten (Grid). Hier können Sie auch Ordner festlegen, in denen Ihre Einstellungen, Konfigurationsdateien und Dokumente gespeichert werden. Wenn Sie möchten, dass Ihre ChemSketch-Dokumente in einem speziellen Ordner gespeichert werden, können Sie dies wie folgt tun:

    Wählen Sie im ChemSketch-Fenster das Programmmenü aus Optionen(Optionen), Artikel Präferenzen(Optionen).

    Wählen Sie im sich öffnenden Fenster die Registerkarte aus Allgemein(Sind üblich).

    Auf dem Feld Standard(Als Standard festlegen) Geben Sie den Ordner an, in dem von Ihnen im Programm erstellte Dokumente gespeichert werden.

    Auf dem Feld Privat(Persönlich) Geben Sie den Ordner an, in dem Programmeinstellungen, Konfigurationsdateien und temporäre Dateien gespeichert werden.

Auf anderen Registerkarten des Fensters „Einstellungen“ ( Struktur-Reaktion-sauber) können Sie Parameter zum Zeichnen und Optimieren von Formeln und chemischen Reaktionsgleichungen festlegen. Für einen unerfahrenen Benutzer ist es besser, die Standardeinstellungen beizubehalten.

Symbolleisten letzte Version ChemSketch kann über das Kontextmenü angepasst werden.

ICHProbieren Sie die ChemSketch-Einstellungen aus und legen Sie Ihren Desktop-Ordner als Ordner zum Speichern von Dokumenten fest. Sparen Sie vorerst leere Akte unter dem Namen Formel: Menü Datei-Speichern unter.

Schaffung von Kohlenwasserstoffstrukturen

Formeln von Verbindungen werden im Strukturmodus erstellt; Grundlage der Formel einer organischen Verbindung ist die Kohlenwasserstoffstruktur. Um es im Editor zu zeichnen, gibt es drei Werkzeuge: Zeichnen Sie Normal(Es ist in Ordnung zu zeichnen) Kontinuierlich zeichnen(Kontinuierlich zeichnen) und Ketten ziehen(Ketten ziehen). Um Kohlenwasserstoffstrukturen zu zeichnen, müssen Sie nicht nur ein Werkzeug auswählen, sondern auch das Kohlenstoffatomsymbol im Atomfenster auswählen.

Werkzeug Zeichnen Sie Normal Jedes Mal, wenn Sie auf eine leere Stelle auf der Seite klicken, wird die Formel für Methan CH 4 erstellt. Erzeugt beim Ziehen eine Ethanformel mit beliebiger Länge S-S-Verbindungen. Wenn Sie auf ein vorhandenes Kohlenstoffatom klicken, wird eine Verzweigung erstellt, indem eine Methylgruppe -CH 3 mit einer Standardbindungslänge hinzugefügt wird. Durch sukzessives Anklicken der endständigen Kohlenstoffatome können beliebig große Kohlenwasserstoffstrukturen erzeugt werden. In diesem Fall werden meist nur die endständigen Kohlenstoffatome dargestellt. Interne Kohlenstoffatome (und die damit verbundenen Wasserstoffatome) werden durch Polylinienknoten oder Verbindungspunkte dargestellt und werden nur sichtbar, wenn Sie mit der Maus darüber fahren.

Werkzeug Kontinuierlich zeichnen Wenn Sie auf eine leere Stelle auf der Seite klicken, wird die Formel für Methan CH 4 erstellt. Mit jedem weiteren Klick auf eine leere Stelle verlängert es die Kette, indem es eine neue -CH 3 -Gruppe an das vorherige Kohlenstoffatom anfügt. Dabei entstehen Strukturen mit beliebigen Bindungslängen und beliebiger Anordnung der C-C-Atome. Wenn Sie auf ein vorhandenes Kohlenstoffatom klicken, wird es aktiv und die Kette wird von dort aus fortgesetzt. Durch Doppelklicken wird eine Standardverzweigung erstellt und eine -CH 3 -Methylgruppe mit Standardbindungslänge hinzugefügt.

Werkzeug Ketten ziehen Beim Anklicken verhält es sich wie ein Werkzeug Zeichnen Sie Normal, aber wenn es durchgezogen wird, zeichnet es eine Standard-Kohlenwasserstoffkette in Form einer Zickzacklinie. Neben dem Cursorzeiger erscheint eine Zahl, die die Anzahl der Kohlenstoffatome in der Kette angibt. Die Kette kann auch von jedem vorhandenen Kohlenstoffatom ausgehen.

Ist eine Kettenverkürzung erforderlich, können Kohlenstoffatome und damit Methyl- oder Methylen- und andere Gruppen einzeln entfernt werden. Klicken Sie dazu auf die Schaltfläche Löschen(Löschen) in der Standardsymbolleiste und klicken Sie nacheinander auf die Atome, die Sie löschen möchten. Bei Bedarf können Sie die Schaltfläche verwenden Rückgängig machen(Stornieren)

Mehrere Verbindungen. Wenn Sie mit einem der Zeichenwerkzeuge auf eine Bindungslinie klicken, wird eine Einfachbindung in eine Doppelbindung, dann in eine Dreifachbindung und dann wieder zurück in eine Einfachbindung umgewandelt. Entsprechend der Änderung der Bindungsvielfalt ändert sich auch die Anzahl der Wasserstoffatome. Eine Mehrfachbindung entsteht nicht, wenn die Verzweigung am Kohlenstoffatom dies verhindert, und auch nicht, wenn die Formel vollständig erweitert wird.

ICH Erstellen Sie mit verschiedenen Werkzeugen die Formel 2,2-Dimethylpropan, 2-Methylpentan, 2-Methyl-5-butyldecan. Zeichnen Sie die Formeln der ungesättigten Verbindungen: Butin-2 und 2-Methylbutadien-1,3. Speichern Sie die Datei (Menü „Datei – Speichern“ oder Schaltfläche im Standardfenster).


Konvertieren der Ansicht von Strukturen

Das Aussehen der erzeugten Strukturen kann durch Bewegen, Drehen, Ändern der Position von Atomen und Atomgruppen, der Länge von Bindungen und der Größe der Struktur als Ganzes verändert werden. Hierzu stehen Ihnen im Strukturfenster vielfältige Werkzeuge zur Verfügung.

Um eine Formel oder ihre Elemente zu verschieben, verwenden Sie das Werkzeug Auswählen/Verschieben(Auswählen/Verschieben). Anschließend können Sie ein beliebiges Symbol oder eine beliebige Verbindungslinie greifen und deren Position auf dem Blatt ändern. Sie können einen Rahmen um einen Teil der Struktur oder die gesamte Struktur zeichnen und dann die ausgewählte Struktur mit der Maus an eine neue Position verschieben.

Werkzeug Wählen/Größe/Drehung(Auswählen/Größe/Drehen) ermöglicht es Ihnen, die Formel in einer Ebene zu drehen, indem Sie eines der Atome greifen. Wenn Sie einen Rahmen um eine Formel (oder einen Teil davon) zeichnen, werden Größenziehpunkte angezeigt. Endlich das Werkzeug 3D-Rotation ermöglicht es Ihnen, die Drehung einer Formel im Raum zu simulieren.

Mit der nächsten Werkzeuggruppe können Sie die Position der Formel für die ausgewählte Beziehung ändern. Wenn Sie beispielsweise möchten, dass die Formel gedreht wird, sodass eine bestimmte Beziehung vertikal wird, benötigen Sie Folgendes:

    Wählen Sie ein Instrument Stellen Sie die Bindung vertikal ein(Verbindung vertikal herstellen),

    Klicken Sie auf die Zeile dieser Verbindung

Knöpfe funktionieren auf die gleiche Weise Bond horizontal ausrichten(Verbindung horizontal herstellen) und Schalten Sie Bond ein(durch Verbindung widerspiegeln).

Tasten Umdrehen...(Spiegelungen von oben nach unten und von links nach rechts) erfordern eine Vorauswahl der gewünschten Struktur. Geschieht dies nicht, wird der gesamte Seiteninhalt wiedergegeben.

Taste Position ändern ermöglicht es Ihnen, die Position der Wasserstoffatomsymbole relativ zum Kohlenstoffatom der Struktur zu ändern.

Das manuelle Ändern der Form einer Struktur kann zu unerwünschten Ergebnissen führen. Um schnell zu einer Standardstruktur zu wechseln, können Sie das Tool nutzen Saubere Struktur(„Säubern“ der Struktur) – im Wesentlichen handelt es sich hierbei um eine zweidimensionale Optimierung der Struktur – Ausrichtung von Bindungslängen und -winkeln. Es gibt auch ein 3D-Optimierungstool 3D-Optimierung. Bei diesem Vorgang entfaltet sich die Formel vollständig.

Mithilfe von Menübefehlen können Sie Wasserstoffatome in der Kohlenwasserstoffstruktur expandieren und kollabieren lassen Extras – Explizite Wasserstoffe hinzufügen Und Entfernen Sie explizite Wasserstoffe. Wenn auf dem Blatt kein Fragment ausgewählt ist, werden alle Blattstrukturen erweitert.

ICHMit den beschriebenen Werkzeugen kann die Größe der 2,2-Dimethylpropan-Formel etwa verdoppelt werden. Ändern Sie die anderen von Ihnen erstellten Formeln und ihre Positionen so, dass sie möglichst effizient auf die Seite passen. Fügen Sie der Seite die vollständig erweiterte Strukturformel von Ethan hinzu.

Zyklen und aromatische Strukturen.

Es ist praktisch, mit dem Werkzeug Zyklen zu zeichnen Kontinuierlich zeichnen, und um den Kreislauf zu schließen, erfolgt der letzte Klick auf das erste Kohlenstoffatom. Für Kreisläufe mit vielen Kohlenstoffatomen gibt es eine andere Methode: den Einsatz eines Werkzeugs Ketten ziehen Zeichnen Sie eine Kette mit der erforderlichen Anzahl von Kohlenstoffatomen und verwenden Sie dann Zeichnen Sie Normal, verbinde das erste Atom mit dem letzten. Als Ergebnis erhält man nicht optimierte Zyklen, die nur aus Linien bestehen. Um sie in der richtigen Form darzustellen, verwenden Sie das Tool Saubere Struktur.

An jedem Kohlenstoffatom des Zyklus kann man eine Verzweigung, eine Seitenkette erzeugen und durch den Abschluss zu einem Zyklus eine Struktur mit kondensierten Zyklen erzeugen, zum Beispiel die Struktur des Kohlenwasserstoffs C 10 H 16 – Adamantan. Falls gewünscht, können die Wasserstoffatome der zyklischen Struktur entfaltet werden.

Mit den üblichen Methoden können die Bindungen des Zyklus in Doppel- oder Dreifachbindungen umgewandelt werden (die Wasserstoffatome müssen zunächst gefaltet werden). Dadurch kann der sechsatomige Ring von Cyclohexan in die Kekule-Formel für das Benzolmolekül umgewandelt werden.

Um die Kekulé-Formel in eine aromatische Struktur umzuwandeln, verwenden Sie den Menübefehl Werkzeuge – Aromatizität anzeigen(Aromatizität anzeigen), der umgekehrte Vorgang wird mit dem Befehl ausgeführt Aromatizität ausblenden.

ICHZeichnen und optimieren Sie die Formeln von Cyclopropan, Cyclopentan, Cyclohexan, Benzol und Naphthalin und zeigen Sie das Vorhandensein einer delokalisierten aromatischen Bindung in den letzten beiden.

Strukturen kopieren. Sofortige Vorlage.

Die ausgewählte Struktur kann über den Menübefehl in die Zwischenablage kopiert werden Bearbeiten – Kopieren, Tastenkombination Strg-C oder Symbolleistenschaltflächen. Die kopierte Struktur kann auf übliche Weise in Dokumente anderer Programme eingefügt werden, beispielsweise in ein WORD-Dokument oder auf eine beliebige Seite eines ChemSketch-Dokuments.

Beim Durchführen einer Einfügung in ChemSketch ( Bearbeiten – Einfügen, Strg-V oder Taste) fügt die Strukturvorlage an den Cursor an. Wenn Sie auf die gewünschte Stelle auf der Seite klicken, erscheint eine Kopie der Struktur. Sie können Strukturen auch kopieren, indem Sie sie bei gedrückter Strg-Taste ziehen.

In ChemSketch gibt es eine andere Möglichkeit, Strukturen zu kopieren – das Erstellen einer darauf basierenden Sofortvorlage. Für diesen Vorgang gibt es in der Symbolleiste eine Schaltfläche Sofortige Vorlage(Sofortige Vorlage). Durch Klicken auf diese Schaltfläche müssen Sie anschließend auf eines der Atome oder eine der Bindungen der ausgewählten Struktur klicken. Die Strukturvorlage wird an den Cursor angehängt und kann zum Einfügen von Kopien der Struktur beliebig oft (jedoch nur in) verwendet werden. Um die Vorlage vom Mauszeiger zu „lösen“, müssen Sie klicken rechte Taste Maus oder Esc-Taste.

Mit der Sofortvorlage lassen sich Strukturen nicht nur kopieren, sondern auch vervollständigen. Dabei kommt es darauf an, von welchem ​​Atom oder welcher Bindung das Templat stammt, denn über diese Bindung bzw. dieses Atom verbindet sich das Templat mit einer anderen Struktur. Um also die Formel von Biphenyl aus der Formel von Benzol zu erhalten:

Wenn Sie die Naphthalin-Formel aus der Benzol-Formel erhalten müssen, benötigen Sie:

    Drück den Knopf Sofortige Vorlage;

    Klicken Sie auf eines davon Verbindungen in der Formel von Benzol (nehmen Sie die Vorlage durch Bindung);

    Bewegen Sie den Cursor auf eine davon Verbindungen in der gleichen oder einer anderen Benzolformel und klicken Sie – die Phenylringe verbinden sich an dieser Bindung und bilden die kondensierte Struktur von Naphthalin.

Es ist zu berücksichtigen, dass es bei der Verknüpfung aromatischer Strukturen durch Bindungen zu einem Aromatizitätsverlust kommen kann. Darüber hinaus können Strukturen mit einem fünfwertigen Kohlenstoffatom entstehen. Solche „falschen“ Atome werden als fehlerhaft gekennzeichnet, indem man sie mit einem Kreuz kreuzt. Um solche Probleme zu vermeiden, können Sie Folgendes tun: Aromatizität und Mehrfachbindungen aus den ursprünglichen Strukturen entfernen; - Strukturen kombinieren; - Mehrfachbindungen neu anordnen und Aromatizität zeigen (Menü Werkzeuge – Aromatizität anzeigen).

ICH Erstellen Sie eine neue Seite und kopieren Sie die Formeln von 2,2-Dimethylpropan und 2-Methylpentan, Benzol, Naphthalin darauf. Verwenden Sie die Sofortvorlage, um die Benzolformel in die Biphenylformel umzuwandeln. Erstellen Sie auf ähnliche Weise eine Formel für Phenanthren, basierend auf einer Kopie der Formel für Naphthalin.

Substituenten und Heteroatome

Um von Kohlenwasserstoffen zu den Formeln anderer Klassen organischer Verbindungen zu gelangen, müssen Sie lernen, Symbole anderer chemischer Elemente in die Formel einzugeben. Hierzu werden die gleichen Zeichenwerkzeuge verwendet, nur müssen diese zunächst durch einen Klick auf dieses Symbol im Panel mit dem Symbol des gewünschten Elements „aufgeladen“ werden Atome. Anstelle eines Symbols für ein bestimmtes Element können Sie auch ein Symbol für ein bestimmtes Atom auswählen (Schaltfläche). Irgendein Atom). Wenn sich das Symbol für das gewünschte Element nicht auf dem Bedienfeld befindet, können Sie das Periodensystem öffnen und ein Symbol aus der Tabelle auswählen. Gleichzeitig wird es auf dem Panel platziert Atome. Das Periodensystem enthält auch kurze Informationen über chemische Elemente (Entdeckung, Grundkonstanten, Atomstruktur...).

Es gibt zwei Möglichkeiten, Heteroatome einzuführen: Ersetzen der Kohlenstoffsymbole durch das Symbol eines anderen Elements und Anhängen des Elementsymbols an eine bereits vorhandene Struktur.

Im ersten Fall kommt das Tool zum Einsatz Zeichnen Sie Normal. Wählen Sie das Symbol des gewünschten Elements aus und klicken Sie auf das Kohlenstoffatom, das ersetzt werden soll. Das Nichtmetallatom wird entsprechend seiner Wertigkeit mit der erforderlichen Anzahl an Wasserstoffatomen ergänzt; übersteigt die Anzahl der Bindungen die Wertigkeit, wird das Atom als Ion eingefügt. Diese Methode eignet sich zum Erstellen von Formeln für Heterozyklen: Zuerst wird der Kohlenstoffzyklus gezeichnet, dann wird eines der Kohlenstoffatome durch ein Heteroatom ersetzt.

Um ein Symbol hinzuzufügen, verwenden Sie das Tool Kontinuierlich zeichnen. Wählen Sie das Symbol des gewünschten Elements aus und klicken Sie mit der Maus auf das Kohlenstoffatom, an das das Heteroatom gebunden werden soll. Ein zweiter Klick auf oder in die Nähe dieses Atoms fügt der Formel ein Nichtmetallsymbol mit der erforderlichen Anzahl an Wasserstoffatomen hinzu. Wenn ein Symbol für ein Metall mit einer Wertigkeit größer als 1 eingefügt wird, wird es als Kation eingefügt.

ICH Auf Seite 2: Zeichnen Sie die Formel für Propan und ändern Sie die Atome, um sie in die Formel für Ethanol umzuwandeln. In ähnlicher Weise erhält man aus der Formel von 2-Methylpentan die Formel von Aminopropionsäure. Erstellen Sie eine Kopie der Cyclohexanformel und konvertieren Sie sie in die Dioxanformel. Wandeln Sie mit der zweiten Methode eine Kopie der Benzolformel in die o-Fluoranilinformel um


Radikale und Atomgruppen

Organische Moleküle enthalten oft einige funktionelle Gruppen, deren erneute Zeichnung nicht jedes Mal sinnvoll ist. Darüber hinaus werden einige Fragmente komplexer Formeln oft nicht durch Strukturformeln, sondern durch gefaltete (-NO 2, -C 2 H 5) oder sogar Symbole (Et, i-Pr, Ph) dargestellt. ChemSketch bietet zwei Tools zur Eingabe solcher Fragmente in Formeln: Radikale Und Gruppen von Atomen.

Im Wesentlichen ist das dasselbe, aber wenn Radikale werden dann als Fragmente von Strukturformeln eingefügt Gruppen von Atomen- als komprimierte Formeln oder Symbole. Nach dem Einfügen können Atomgruppen entfaltet, also in Radikale umgewandelt werden (der umgekehrte Vorgang ist nicht möglich).

Um ein Radikal einzufügen, müssen Sie es in der Radikaltabelle finden. Nach einem Klick auf die Schaltfläche des ausgewählten Radikals wird die Vorlage seiner Struktur an den Cursor angehängt und kann als Sofortvorlage verwendet werden. Das verwendete Radikal wird im Radikalfenster angezeigt, sodass Sie bei der nächsten Verwendung nicht in der Tabelle danach suchen müssen. Um also aus der Formel von Benzol die Formel von m-Dinitrobenzol zu erhalten, benötigen Sie:

ICHKopieren Sie die Formel für Benzol und erstellen Sie daraus die Formel für m-Dinitrobenzol.

Der Name einer Atomgruppe in ChemSketch ist nicht ganz klar Atom-Label(„Atombezeichnung“, „Atombezeichnung“). Das Werkzeug zum Bearbeiten und Einfügen einer Gruppe befindet sich im Atoms-Panel – Schaltfläche Atom-Label bearbeiten. Um eine Gruppe von Atomen hinzuzufügen, benötigen Sie:

Um eine Gruppe von Atomen zu erweitern, benötigen Sie:

    Drück den Knopf Atom-Label bearbeiten;

    Klicken Sie auf die Formel oder das Symbol einer Atomgruppe und das Dialogfeld wird erneut geöffnet Etikett bearbeiten.

    Klicken Sie in diesem Fenster auf die Schaltfläche Expandieren(Expandieren)

Taste Expandieren wird fehlen, oder es wird nicht möglich sein, eine Gruppe von Atomen zu erweitern, wenn:

    Die Gruppe ist nicht oder falsch mit der Struktur verbunden.

    Die Gruppenformel ist falsch zusammengesetzt, zum Beispiel werden Buchstaben des russischen Alphabets statt lateinischer Buchstaben verwendet;

    Die Formel ist zu komplex oder die verwendeten Symbole sind nicht im Programm enthalten.

Beim Verfassen und Bearbeiten von Formeln für Atomgruppen können Sie zusätzlich die folgenden Symbole verwenden:

„~“ (Tilde) negative Ladung „+“ positive Ladung „-“ Einfachbindung (kann weggelassen werden) „=“ Doppelbindung „%“ (Prozent) Dreifachbindung „()“ (Klammern) sich wiederholende Gruppe von Atomen

Wenn eine Gruppe von Atomen erneut kollabiert werden muss, muss sie erneut eingegeben werden (oder die Schaltfläche verwenden). Stornieren.

ChemSketch verfügt außerdem über ein Tool, mit dem Sie Symbole für Radikale wie R, R 1 usw. eingeben können. - Taste Radikale Etiketten.

ICH Kopieren Sie die Formel von Benzol und tragen Sie darin die SO-Gruppe ein 3 H, aus der Liste der Gruppen. Kopieren Sie die Formel für Naphthalin. Erstellen Sie eine neue Gruppe von Atomen (CH2)2COOMe. Bringen Sie solche Gruppen an den Positionen 2,7 des Naphthalinmoleküls an. Erweitern Sie Gruppen. Optimieren Sie die Struktur (Clean Structure).


Noch einmal zum Thema Zusammenhänge

Neben gewöhnlichen und Doppel- und Dreifachbindungen in den Formeln Chemische Komponenten Es kann notwendig sein, andere Bindungen darzustellen: Koordination, Wasserstoff, eineinhalb ... Ein weiteres Problem entsteht, wenn es notwendig ist, die Position von Bindungen im Raum anzuzeigen. Eine weitere Gruppe von ChemSketch-Werkzeugen hilft Ihnen beim Zeichnen räumlicher Formeln und spezieller Arten von Verbindungen.

Tasten Up Stereo Bonds Und Down-Stereo-Anleihen ermöglicht es Ihnen, die übliche Formel in eine räumliche umzuwandeln. Dazu müssen Sie eine davon auswählen und dann auf die zum Betrachter gerichtete bzw. vom Betrachter weg gerichtete Verbindung klicken. Die in der Blattebene liegenden Anschlüsse bleiben unverändert.

Durch sukzessives Anklicken eines Stereo-Links können Sie dessen Aussehen ändern, einen Doppel- oder Dreifach-Link können wir jedoch nicht darstellen. Sie können die Werkzeuge „Nach oben“ nach „Nach unten“ und zurück ändern, indem Sie mit der rechten Maustaste auf einen leeren Teil des Blatts klicken. Um zum normalen Zeichenmodus zurückzukehren, klicken Sie auf Zeichnen Sie Normal.

Donor-Akzeptor-, Wasserstoff- und Koordinationsbindungen sind durch Pfeile und gepunktete Linien dargestellt. Verwenden Sie die Schaltfläche, um sie zu zeichnen. Koordinierende Anleihen. In der Ecke dieser Schaltfläche befindet sich ein helles Dreieck. Wenn Sie darauf klicken, wird eine zusätzliche Palette geöffnet, in der Sie den gewünschten Linien- oder Pfeiltyp auswählen können. Sobald Sie das richtige Werkzeug ausgewählt haben, können Sie eine Bindung zeichnen, indem Sie eine Linie von einem Atom zum anderen zeichnen. Sie können auch den gewünschten Bindungstyp in den leeren Raum zeichnen und das Atom, das in der Atompalette aktiv war, am Ende der Bindung hinzufügen (das dann ersetzt werden kann). Sie können schließlich einen der Links in der gezeichneten Struktur ersetzen, indem Sie einfach mit dem ausgewählten Werkzeug auf die Linklinie klicken.

Durch wiederholtes Klicken auf einen Link können Sie die Richtung des Pfeils ändern. Um zum Normalmodus zurückzukehren, müssen Sie mit der rechten Maustaste auf einen leeren Teil des Blattes klicken oder auf die Schaltfläche klicken Zeichnen Sie Normal.

Sie funktionieren auf die gleiche Weise mit einem Knopf. Besondere Anleihen, wodurch Sie mehrere weitere Möglichkeiten zur Darstellung chemischer Bindungen wählen können. Das Aussehen der Schaltfläche (und ihres Tooltips) ändert sich je nach ausgewähltem Werkzeug.

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