ChemDraw软件在化学方面应用及有关绘制技巧

作者:未知

摘 要:ChemDraw软件及其相关功能一直备受国内外化学专业人士的青睐，本文主要通过对ChemDraw模块功能进行剖析，总结了ChemDraw在化学式、有机化学分子表达和化学图案制作等内容上的应用，旨在进行专业学习之余分享一些可控参考的ChemDraw软件应用技巧。关键词:ChemDraw;化学应用;绘制;技巧ChemDraw软件是目前国内外最流行、最受欢迎的化学绘图软件。它是美国CambridgeSoft公司开发的ChemOffice系列软件中最重要的一员。由于它内嵌了许多国际权威期刊的文件格式，近几年来成为了化学界出版物、稿件、报告、CAI软件等领域绘制结构图的标准。对于广大化工化学方向的专业学生来说，熟悉ChemDraw软件的应用是从事专业岗位的必修课。一、ChemDraw软件基本组件和模块功能简析ChemDraw软件一共有五个组件，功能涵盖从平面结构到立体图形，从结构图形到结构信息，从静态研究到动态演示，是当之无愧的化学绘图全能软件。其中五个组件分别是:ChemBioOffice、ChemBioDraw、ChemDrawStd、ChemDrawPro和ChemBio3D，用户可以通过ChemBioOffice采集、存储、检索和共享化合物的各种信息，有助于深入了解化学结构性质，通过ChemBioDraw绘制化学结构、反应式并进入数据库查询化学结构的相关信息，通过ChemDrawStd预测化合物属性以及光谱数据，从而在节省绘制时间的同时提高数据准确性，通过ChemDrawPro绘制装置图，在Clipware模板库中有大量的仪器设备图形，点击即可应用，然后通过ChemBio3D进行3D建模，丰富可视化功能，动态演示功能让用户易于接受。总体而言，ChemDraw软件功能十分强大，其基础功能是可以编辑、绘制与化学有关的一切结构图形，如建立和编辑各类分子式、方程式、结构式、立体图形、对称图形、轨道等，并能对所绘制图形进行编辑、翻转、缩放、复制、旋转、存储、粘贴等多种操作。高级功能包括:新增生成分子模型、建立和管理化学信息库以及光谱化学工具等功能。二、有关ChemDraw软件绘制分子结构式和化学反应式的技巧总结ChemDraw存贮了大量的分子结构图形，有些化合物可以直接输入化合物的俗名即可获得其相应的结构。如绘制杀鼠灵(warfarin)和色氨酸(tryptophan)的分子结构时，只需在ChemDraw的绘图区域中输入warfarin和tryptophan，然后在structure菜单中选择convert name to structure(根据命名创建结构)，即得该化合物的结构。对于已经绘制出的化合物，只要选定化合物的结构，在structure菜单中选择convert structure to name(根据结构创建命名)左键单击，即得该化合物的系统命名。对有机物也可以绘制其化学结构。例如:阿司匹林(Aspirin)，化学学名乙酰水杨酸(acetylsalicylicacid)，为白色结晶或结晶性粉末，是常用的解热镇痛药物，由水杨酸与酸酐经酰化制得。具体的绘制方法是:先用鼠标单击工具图标板最下端的Benzene(苯环)工具，在绘图区中适当位置，单击鼠标左键，在窗口将出现一个苯环;选择Solid Bond(单键)工具和Multiple Bonds(多重键)工具，在连接点上拉出单键和双键;然后将鼠标移到应该出现羟基或氧原子的位置，出现连接点后，单击键盘上的“O”键，即可绘制出阿司匹林分子结构式，至此绘制完成了阿司匹林结构式的主要工作，但还有一点重要的工作要做，即手工绘制时，化学键角难以精确掌握，且拖拉化学键或连接点过程中难免造成键长的变化和图形的扭曲，因此需要对图形进行整理。除可以通过拖动连接点的方法进行整理外，ChemDraw提供了更精确和更有效率的方法:单击选取框工具，选中结构式，执行【Structure】/【Clean Up Structure】菜单，自动整理图形，得到阿司匹林结构式。关于化学反应式的绘制技巧，主要是在掌握化学分子结构式绘制基础上进行排版联系，比如制备乙酰水杨酸，最常用的方法是将水杨酸与乙酐作用，生成乙酰水杨酸，我们需要先将水杨酸、乙酐和乙酰水杨酸的分子式罗列起来，再通过箭头和文字备注表示完整的反应过程。三、有关ChemDraw软件描述化学反应装置和动态反应模型的技巧总结ChemDraw软件可以用磨口玻璃仪器接插件迅速搭建化学反应装置，比如说实验中的蒸馏装置，执行【View】/【Other Toolbars】/【Clipware，part1】菜单命令，将Clipware，part1 模板窗口打开;在Clipware，part1 和Clipware，part2 中依次选择合适的铁架台、铁夹、加热器、单口烧瓶、蒸馏头、温度计、直形冷凝管、接收器等模板，并将其绘制出来。将玻璃仪器在磨口处拼接好。如果器件前后排列的次序不对，可在器件上击右键，在弹出的快捷菜单中选择【Bring to front】或【send to back】命令，将器件提到前面或置于后面，即的所需的装置图。当然，有关化学反应的装置肯定不光是蒸馏方面，不过原理都是一样的，通过插件对照标准实验装置图进行模块拼接，多加练习即可。对于化学反应过程中的动态反应，包括反应周期较长的原子轨道、分子轨道、电子云图结构图和一些常见的光谱图，我们要学会利用模板。当用模板作图时，第一个被绘制的键决定了模板在绘制窗口的位置，所有剩余的键都将以逆时针方向建立。模板最左边顶端的原子会首先被建立，按住鼠标围绕该原子画圆拖动可以调整模板在绘制窗口的位置。一旦模板图形在绘制窗口绘制后，此模板图形就可以用标准的作图或编辑方法处理，也会自动按活动窗口的当前文档的文档设置调整。当然，也可以选择自定义模板，主要分三步，首先建立模板窗口，在ChemDraw Std 14.0的最新版本中，您可以通过选择File菜单的Open Templates命令，再选择其下的New Templates来打开新的模板窗口;其次是绘制模板图形，在绘制区依次点击模板库小方格绘制所需ChemDraw模板，所绘模板也将依次出现在模板库中，可建立15个ChemDraw模板，组成一个模板库;最后保存ChemDraw模板。模板自定义完成后，从File菜单中选择Save as命令。在弹出的对话框中输入模板文件的文件名(中英文均可)，注意保存为.ctp格式，单击确定按钮。四、结语熟悉有关ChemDraw软件的绘制技巧固然重要，但熟能生巧是亘古不变的学习真理，在学习之余勤加练习，才能更加深入全面地了解ChemDraw软件，并从事专业的化学图形绘制。参考文献:[1]曲扬，栾泽柱. ChemDraw软件在天然药物化学教学中的应用[J]. 科教文汇(下旬刊)，2013，10:95-96.[2]王宇. 浅谈ChemDraw在生物化学课件制作中的应用[J]. 辽宁科技学院学报，2009，01:66-67.[3]刘莉. ChemDraw在有机化学课件制作中的应用[J]. 科教文汇(下旬刊)，2010，07:43 45.[4]孙博航，杨宇. ChemDraw软件在药物化学教学中的应用[J]. 药学教育，2008，05:45-47.转载注明来源:https://www.xzbu.com/7/view-11330580.htm

文章来源：《辽宁科技学院学报》 网址: http://www.lnkjxyxb.cn/zonghexinwen/2020/0529/338.html