(精品)化学软件应用---ChemOffice

以心安得化合物为例：
【Analysis】窗口 【Chemical Properties】】窗口
• 1.3.9 元素周期表
ChemDraw提供了一张使用起来十分方便的元素周 期表。 【View】/【Show Periodic Table Window】即可打 开元素周期表窗口。 单击周期表上的元素符号，就可以得到该元素的物理 性质。单击表中的 按钮，可以打开或关闭周期表下 方的物理性质详细列表。
菜单栏
套索 结构透视
实线单键 多重箭
虚线键 碎线键 碎线楔键 粗键
楔形键 空楔形键 波浪键
序列工具 脂肪族链
环丙烷 环戊烷 环庚烷
椅式环己烷 环戊二烯
选取框
质谱碎片 橡皮
文本工具
笔 箭头
轨道 绘图元素
括号 化学符号
询问工具
高级工具
模板
环丁烷
环己烷 环辛烷
椅式环己烷 苯环
常用工具栏 格式工具栏
绘图窗口
【File】/【Save As】，弹出【另存为】对话框， 即可保存。【保存类型】有多种选项，可另存为Chem Draw 3.x版的格式（“chm”），或“gif”、“bmp”图形 格式，或另存为ISIS格式。
• 3.1.3.3 图形的旋转或缩放
如果不改变图形模板的话，在绘图区每单击一次鼠标， 就会出现一个选定模板的图形。单击鼠标左键后不松 手，则可以通过移动鼠标使图形旋转，待转动到希望的 位置时松手即可。
垂直工具栏上的【模板】包含了多种较复杂的分子种
类和玻璃仪器模板。分别如下：
氨基酸（Amino Acids Side Chains）
氨基酸（Amino Acids）
芳香族（Aromatics）
双环（Bicyclics）
玻璃仪器（Clipware）
构象异构体 （Conformers）
环戊二烯（Cp Rings）
7. 选中垂直工具栏 中的文本工具，分 别将鼠标移至应该 出现羟基或氧原子 的位置，待出现连 接点后，点击键盘 上的O键。
在绘制过程中，化学键键角难以精确掌握，且 拖拉化学键或键点的过程中难免会造成键长的变 化和图形的扭曲，因此需要对图形进行整理。除 了手动调整外，还可以通过ChemDraw的相关菜 单命令进行整理。
8.单击 选取框按钮，选中画好的 阿司匹林结构式。 9.执行【Structure】/【Clean Up Structure】命令，整理图形，即可 将结构式整理到最佳状态。该命令 可多执行几次，直到结构式的形状 不再变化。
• 1.3.2 图形存盘
画好的分子结构图形可以保存为文件，以备将来使用 或修改。ChemDraw文件的扩展名为“cdx”。
1.3 绘图实例
我们主要利用ChemDraw绘制一些结构式，预测反
应方程式，搭建化学反应仪器等。
O
1.3.1 绘制结构式
以阿司匹林结构式的绘制为例：
O
1. 启动ChemDraw； O
2. 选中垂直工具栏最下端的
按钮，鼠标变成苯环的样子；
OH
3.在绘图区单击鼠标，出现一个苯环； 4.单击 （单键）按钮，将鼠标移至苯环的一个角上，出 现深色的正方形连接点，如图所示。 5.自连接点横向拉出一根实线单键，松开鼠标，自单键终 点向右下方再次拉出一根单键，与前一根单键夹角约为 109°，余类推。 6.多重键的方法同5。
环烷（Cycloalkans）
DNA
官能团（Functional Groups）
己醣（Hexoses）
苯环（Ph Rings）
纳米管 （Nanotubes）
多面体（Polyhedra）
RNA
立体中心 （Stereocenters）
超分子 （Supramolecules）
ChemDraw包括了众多的模板，我们想画的 东西多数已经包括在其中了，熟悉这些模板， 我们可以根据这些模板迅速组合成希望的分子 形状。
式中输入特殊符号。 【View】/【Show Character Map】菜单命令即可打开符号窗 口。
单击 按钮，可以选择各种 Windows字体和符号，包括汉 字。
（2）改变字体 【Text】/【Font】
菜单命令可以改变字 体。
Windows的所有字 体都可以在ChemDraw 中使用，也包括汉字字 体。
HO HO
OH NH
肾上腺素结构式
肾上腺素的系统命名
• 1.3.7 预测核磁共振化学位移
ChemDraw可以根据结构式预测分子的1H和13C核磁 共振化学位移。 例：心安得（propranolol）是一种心血管药物，能抑制 心脏的收缩率，避免过度兴奋和阻止神经冲动，保证心 壁平滑肌的收缩。
• 绘制化合物结构式
• 1.3.10 绘制化学反应式
以氨基苯酚合成对氨基水杨酸为例：
使用苯环模板绘制苯环 使用单键模板，在苯环间位上分别绘制出羟基和氨 基，得到氨基苯酚 用选取框选中氨基苯酚，鼠标变成 “手”形状，按住 Ctrl键，“手”形鼠标上出现“+”号，向右拖动鼠标，将 氨基苯酚结构式复制出一份到新位置，并在氨基对位上 绘制单键，其终点的连接点上键入COONa，得到对氨 基水杨酸钠 再复制一份对氨基水杨酸钠至新位置，并将COONa改 为COOH
据，并从中取得所要的结果。
3.1 ChemDraw
• ChemDraw是ChemOffice中使用最为频繁的组 件，是国际上绝大多数杂志指定的论文排版软 件，为不同的杂志备有不同的模板，应用最为广 泛。
• 其理念是“化学家能懂的，ChemDraw也应该 懂”。
主要功能
• AutoNom：依照IUPAC命名化学结构； • ChemNMR：预测13C和1H的NMR近似谱图； • ChemProp：预测BP、MP、临界温度、临界气
（3）改变颜色
默认状态下，ChemDraw的文字和绘制的图形是黑色
的，根据实际需要可以变换文字及图形的颜色。 • 选中画好的结构式或图形 • 单击【Color】，出现下拉菜单，除了黑色之外，还包
含6中可以选择的颜色 • 单击所选中的颜色，完成改变颜色的操作。 • 若不喜欢给出的颜色，单击【Others】选项，弹出
有数。
• 1.3.8 分析结构估计性质 ChemDraw可以对化合物结构进行分析计算。
选中化合物结构式，【View】/【Show Analysis Window】，弹出分析窗口，包含该化合物的分子简 式、摩尔质量、同位素分布图，元素分析组成比例等数 据。 【View】/【Show Chemical Properties Window】，弹出化学性质窗口，包含该化合物的沸 点、熔点、临界温度、临界压力、临街体积、Gibbs自 由能、LogP、MR、Herry’s Law、生成热、ClogP、 CMR等。
ChemOffice 构成
• 版本为ChemOffice Ultra 2010版。主要包含如 下软件和组成：
• ChemDraw Ultra 11.0：化学结构绘图。 • Chem3D Ultra 11.0：分子模型及仿真。 • ChemFinder Ultra 11.0：化学信息搜寻整合系
统 • E-Notebook 11.0：整理化学信息、文件和数
Ctrl+Shift+K：整理结构式 Ctrl+Shift+N：将化合物名称转换为结构式 Alt+Ctrl+Shift+N：将结构式转换为化合物名称
• 编辑快捷键与其他软件如word相同，常用的与图形编 辑有关的快捷键： Ctrl+A：全选 ，Ctrl+C：复制，Ctrl+V：粘贴， Ctrl+X：剪切， F9：下标 ， F10：上标 ， Ctrl+R：旋转图形，可以设定旋转角度， Ctrl+K：改变图形大小，可以设定键长， Ctrl+Shift+H：水平翻转图形， Ctrl+Shift+V：垂直翻转图形。
化学办公软件 ChemOffice
ChemOffice简介
• 分子式和结构式是化学家的语言，这类特殊的数 据需要专门软件来处理。目前已经有了许多化学 软件问世，其中ChemOffice是世界上最优秀的 化学软件，集强大的应用功能于一身，其结构绘 图是国内外重要论文期刊制定的格式。化学工作 者可以用ChemOffice去完成自己的想法，与同 行交流化学结构、模型和相关信息。是化学工作 者的必备软件。
•1.1 主界面
状态栏
• ChemDraw主界面自上而下分为菜单栏、工具 栏和绘图窗口。绘图窗口左侧是垂直工具栏，其 中的工具和模板是化学专用的。有些模板按钮下 面带有 箭头，单击该按钮不松开，会在其右侧 弹出子工具栏。
【询问工具】 【箭头】 【轨道】 【绘图元条水平箭头
使用文字模板在第一个箭头上下方分别输入“NaHCO3,
CO2”， “120℃，4kg/cm2”，在第二个箭头上下方分 别输入“H2SO4”，“30℃以下，pH=3.5”，最终得到
对氨基水杨酸合成反应式。
OH
32
o
2
NH2
• 1.3.11 符号、字体和颜色
（1）输入特殊符号 有时需要在结构式或反应方程
ChemDraw也能根据一些化合物的缩写给出结构 式，如EDTA。在输入框中输入EDTA，即可出现 EDTA的结构式。
有时输入化合物的商品名或俗名也能得到结构 式，如输入“aspirin”，即可得到阿司匹林的结构 式。 如输入“morphine”即可得到吗啡的结构式。
O HO
O
OH N
N HO
• 1.3.5 根据化合物名称得到结构式
如果知道了化合物的英文名称，可能就不需要逐键绘 制结构式了，因为ChemDraw提供了一种功能，可以 根据化合物的名称自动给出结构式。化合物名称必须时 英文名，最好时系统命名的。 ☆ 【Structure】/【Convert Name to Structure】，弹 出对话框 ☆ 在输入框中输入化合物的英文名，点击OK即可出现结 构式
• 1.3.13 绘制实验装置
画好的图形也可以旋转和缩放。用选取框或套索选中
图形，此时图形被一灰色框笼罩，上方中央一点为旋转 控制点，鼠标移至此会变成双箭头，单击鼠标可以旋转 图形。右下角为缩放控制点，拖动这个角可以按比例改 变图形大小。
撤销操作，单击 【Undo】
旋转控制点 缩放控制点
• 1.3.4 检查结构错误和整理结构式
ChemDraw可以检查绘制的结构是是否有问题，选 中结构式后，进行【Structure】/【Check structure】菜单命令，ChemDraw就会将一个红色方 框罩在有问题的源自或官能团上，便于用户检查。该功 能是自动执行的，如果结构式中有红色方框罩住的原子 或官能团，在绘制时应引起注意。
压、吉布斯自由能、logP、折射率、热结构等性质； • Chemspec：可输入JCAMP及SPC频谱资料，用以比
较ChemNMR预测的结果； • ClipArt：高品质的实验室玻璃仪器图库，可搭配
ChemDraw使用； • Name=Struct：输入IUPAC化学名称后就可自动产生
ChemDraw结构。
【颜色】调色板，其中由更多的颜色可供选择，还可以
自定义颜色。
• 1.3.12 快捷菜单和快 捷键
（1）快捷菜单
ChemDraw快捷菜单包 含了多种选项，使用快捷菜 单能完成常用编辑、属性设 置、模板选择等功能。
在选中的结构上单击鼠标 右键，会弹出快捷菜单。
（2）快捷键 • 常用的与结构有关的快捷键：
• 选中此结构，【Structure】/【Predict 1H-NMRShifts】，出现该化合物的1H核磁共振化学位移值及图 谱
• 缩小当前窗口，返回绘制结构式的窗口 • 【Structure】/【Predict 13C-NMR-Shifts】,出现该
化合物的13C核磁共振化学位移值及图谱 • 有了这两张谱图，在实测样品的核磁共振，就会心中
O
OH O
并非所有的化合物名称都能得到结构式，如果无法由 名字产生结构式，ChemDraw会弹出显示提示信息。
• 1.3.6 根据结构得出化合物命名
如果确定了化合物的结构，想知道其系统命名，可 以借助ChemDraw。 绘制化合物结构式 选中此结构，【Structure】/【Convert Structure to Name】，即可在结构式下面出现系统命名。 并非所有的结构式都能给出化合物名称，如果无法由 结构产生系统命名，ChemDraw会弹出窗口给出提示 信息。