ChemOffice02
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建立PF3的3D模型 MOPAC →Minimize Energy，于对话框中选择Theory 选项卡，选中PM3方法，单击Run开始运算，结果见信 息框 Analyze →Show Measurements →Show Bonds Angles（Lengths），结果见右侧窗口信息
同样可建立PCl3、PBr3、PI3模型并优化之
使用单键按钮，拖动一次，得到乙烷 在C原子上拖动一次，得到丙烷 使用双键等依次类推
6
建立Chem3D模型
利用文本工具建立模型
使用垂直工具栏的A按钮 鼠标在模型窗口单击，输入分子式，回车
C4H10（丁烷） CH3CH(CH3)CH3
7
CH2C(CH3)CHCH2 (异戊二烯)
CH3CH(CH3)CH2CH(OH)CH3 (4-甲基-2-戊醇)
14
显示3D模型信息
鼠标移至3D模型原子上，显示原子相关信息 鼠标移至3D模型化学键上，显示该化学相关信息 按住Shift，用鼠标顺序选中连续的3个原子，鼠标 停留在任一原子上，显示3个原子的键角 Analyze →Show Measurements →Show Bond Lengths：显示全部键长数据 Analyze →Show Measurements →Show Bond Angles：显示全部键角数据 选中对象
30
百度文库
Aspirin C9H8O4 检索结果
31
C5-6N2 检索 C5-6N2 检索
7个结果 个结果
模糊检索
32
Next Record
第二个结果
模糊检索
33
Switch to Table
列表显示 7个结果 个结果
模糊检索
34
根据化学名称检索
使用CS_DEMO数据库 单击Enter Query，清空各窗口 在Molname窗口输入英文名
16
原子和分子的大小
查找C原子的范德瓦尔斯半径
View →Atom Types. TBL，弹出Table Editor窗口，VDL 栏即为范德瓦尔斯半径
观察分子的大小
View →Connolly Molecular，于对话框选择相关选项，点 击Show Surface，即显示分子表面情况
计算分子的体积等性质
选中ChemDraw结构式，复制到Chem3D窗口中， 自动完成转换
直接打开ChemDraw文件
Chem3D中执行File→Open，打开ChemDraw文 件，自动完成转换
3D模型转换为ChemDraw结构式
选中3D模型，执行复制 ChemDraw窗口执行粘贴，完成转换
13
整理结构与简单优化
Edit→ Select All（或者 执行Ctrl+ A），选 中模型 Tools →Clean Up Structure，整理结构 MM2 →Minimize，弹出对话框 单击Run，对模型优化，最终给出能量最低 状态
Show Surface：显示HOMO或LUMO轨道
20
乙烯HOMO=6轨道 轨道 乙烯 (成键轨道 成键轨道) 成键轨道
乙烯
乙烯LUMO=7轨道 轨道 乙烯 (反键轨道 反键轨道) 反键轨道
21
MOPAC量子力学计算
半经验量子化学计算程序MOPAC97 例：用PM3半经验式计算三卤化磷键长和键角
化学反 应方程 反应描述
44
使用化学反应数据库
单击EnterQuery，清空各窗口 双击化学反应窗口，ChemDraw自动启动并 打开绘图工具栏 由反应物检索反应：
用ChemDraw绘制反应物结构式和一个箭头，关 闭ChemDraw，结果自动进入化学反应窗口 单击Find按钮，窗口显示检索结果
45
25
运行ChemFinder，单击Existing选项卡 界面 ，单击 选项卡→界面 运行 选项卡
选择数据库： 选择数据库： ..\CambridgeSoft\ChemOffice2004\Chemfinder\Samples\
26
CS_DEMO数据库打开时的界面 数据库打开时的界面
27
双击Structure 双击 画结构式
Analyze →Compute Properties，于对话框中选择相关选 项，单击Add，添加到计算列表，单击OK，开始计算 结果在消息窗口列出
17
计算内旋转势能
建立3D模型，Ctrl+A选择对象，执行Tools →Clean Up Structure整理模型 执行MM2 →Minimize Energy，优化能量至最小值 执行MM2 →Compute Properties，弹出对话框，单击Run开 始计算，信息框中给出计算结果 可以选中某个C原子，双击左上角旋转按钮，于弹出对话框 中输入10，单击Rotate，对象顺时针旋转10度 重复执行MM2，可计算新的结构下的内旋转势能 当然可重复执行上述步骤，得到旋转0~360度完整的内旋转 势能分布
18
1，2-二氯乙烷内旋转势能 ， 二氯乙烷内旋转势能
20.0 17.5 15.0
内旋转势能 (kcal/mol)
12.5 10.0 7.5 5.0 2.5 0.0 0 60 120 180 240
0
300
360
角度( 角度( )
19
Huckel分子轨道
建立3D模型 Analyze →Extended Huckel Surfaces
EnterQuery
双击化学反 应窗口
启动 ChemDraw
关闭 ChemDraw 返回 ChemFinder Find按钮 按钮
46
NextRecord 查看下一结果
检索结果一
H(Ala)12OH (多肽) （α-螺旋）
8
建立Chem3D模型
使用子结构建立3D模型
View → Substructures .TBL 菜单 弹出CS Table Editor - Substrutures窗口 单击所选基团的Model选中，单击工具栏上的复 制按钮 回到3D模型窗口，单击粘贴按钮 重复以上步骤，得到所有子结构 3D窗口中使用键按钮，连接原子，得到3D模型
23
ChemFinder
ChemFinder简介
ChemFinder是一个智能型的快速化搜索引擎，所提供的 Cheminfo是目前世界上最丰富的数据库之一，包括ChemACX、 ChemINDEX、ChemRXN、ChemMSDX等，并不断有新的数据 库加入。 ChemFinder可以从本机或网上搜索Word、Excel、Powerpoint、 ChemDraw、ISIS格式的分子结构文件，还可以与微软的Excel结 合。 可连接的数据库包括Oracle及Access，输入的格式包括 ChemDraw、MDL ISIS SD及RD文件
化学办公软件ChemOffice
浙江工业大学化材学院
1
Chem3D
Chem3D与ChemDraw一样，是ChemOffice的组成 部分 与ChemDraw协同工作，把ChemDraw绘制的二维 结构式正确地转换为三维结构 包括了一个半经验量子化学计算程序MOPAC97， 并能与著名的从头计算程序Gaussian98连接，作为 它的输入、输出界面 能够以三维方式显示量子化学计算结果，如分子轨 道、电荷密度分布等
2
Chem3D简介
Chem3D主界面 水平工具栏中显示属性设置选项
Wire Frame：线状模型 Sticks：棒状模型 Ball & Stick ：球棍模型 Cylindrical Bonds ：圆柱键模型 Space Filling ：比例模型 Ribbons ：带状模型 Cartoons ：卡通模型
22
三氟化磷PF 三氟化磷 3
P(1)-F(2) P(1)-F(6) P(1)-F(7) F(2)-P(1)-F(6) F(2)-P(1)-F(7) F(6)-P(1)-F(7) 1.558 1.558 1.558 95.846 95.834 95.840
Iteration 1 Heat of Formation: -188.26475 Gradient Norm: 196.455 Iteration 11 Heat of Formation: -252.17376 Gradient Norm: 0.025 Heat of Formation: -252.17376 kcal/mole Gradient Norm: 0.02534
38
列表显示四个结果
39
根据相对分子质量检索
使用CS_DEMO数据库 单击Enter Query，清空各窗口 在MolWeight窗口输入分子量
如：166 或者 160-170（模糊检索：一个范围）
按回车，窗口显示检索结果 按Next Record找到需要的结构
40
MolWeight：162 ：
24
根据结构式检索
运行ChemFinder，单击Existing选项卡 单击选中CS_DEMO.CFW数据库，单击打开按钮，弹出 对话框
Structure：显示分子结构 Formula：显示分子式 MolWeight：显示分子量 Molname：显示英文文件名称 Mol_ID：显示分子的所有别名
单击Enter Query按钮，清空各窗口，双击Structure可打 开ChemDraw工具栏，可用来画出结构式 单击Find按钮，查找 单击Next Record，直到找到符合要求的结构
9
10
建立Chem3D模型
使用模板建立3D模型 File→ Templates，选择相应的模板 如：Buckminsterfullerene.C3T
C60
11
File →Templates→Zeolite.C3T
12
ChemDraw结构式与3D模型间的转换
ChemDraw结构式转换为3D模型
Object →Show Element Symbols →Show 或者Object → Show Serial Numbers →Show
15
改变元素序号与替换元素
Ctrl + A选中模型 Tools →Clean Up Structure整理模型 双击需要改变序号的碳原子，于弹出输入 框内填写原子序号，回车 双击需要改变元素的原子，于弹出输入框 内填写元素符号，回车
如：Nicotine（完整的名称） 或者 *nico*（通配符的模糊检索）
按回车，窗口显示检索结果 按Next Record找到需要的结构
35
Molname
36
共四个结果 第一个检索结果： 第一个检索结果： Nicotinic acid
Next Record
37
第二个检索结果： 第二个检索结果： Nicotine
Chem3D文件扩展名：c3d；模板文件：c3t
3
Chem3D主界面
菜单栏 常用工具栏 水平工具栏 模型窗口 旋转柄 （模型窗口四周）
4
建立Chem3D模型
三种方式
利用单键、双键或三键工具直接绘制3D模型 把分子是转换成3D模型 用Chem3D提供的子结构或模板建立模型
5
建立Chem3D模型
利用键工具建立模型
检索结果
41
MolWeight：160-170 ：
检索结果 可使用Next Record 可使用 逐一查看
42
使用化学反应数据库
使用化学反应数据库ISICCRsm.CFW
43
ISICCRsm数据库 数据库 打开时的界面
数据库位于以下文件夹： 数据库位于以下文件夹： ..\CambridgeSoft\ChemOffice2 004\Chemfinder\Samples\ 反应物、溶剂、产物、 反应物、溶剂、产物、催 化剂、 化剂、反应条件等
View →Molecular Orbitals，弹出对话框 选项说明：
Obital：两个选项为HOMO（默认）、LUMO Surface Type：选项四个Solid （默认） 、Wire Mesk、 Dots、Translucent Set Grid… :默认值30，可在对话框中重新设置，数值 越高，计算精度越高，计算量越大
Enter Query
ChemDraw 工具栏
28
Next Record Find按钮 按钮
检索结果
29
根据分子式检索
使用CS_DEMO数据库 单击Enter Query，清空各窗口 在Formula窗口输入分子式（如C9H8O4（完整分 子式）、或者C5-6N2（模糊检索）），按回车，窗 口显示检索结果 按Next Record找到需要的结构 列表查看：单击Switch to Table，显示窗口变成列 表（再次单击该按钮，显示窗口恢复原样）
同样可建立PCl3、PBr3、PI3模型并优化之
使用单键按钮，拖动一次，得到乙烷 在C原子上拖动一次，得到丙烷 使用双键等依次类推
6
建立Chem3D模型
利用文本工具建立模型
使用垂直工具栏的A按钮 鼠标在模型窗口单击，输入分子式，回车
C4H10（丁烷） CH3CH(CH3)CH3
7
CH2C(CH3)CHCH2 (异戊二烯)
CH3CH(CH3)CH2CH(OH)CH3 (4-甲基-2-戊醇)
14
显示3D模型信息
鼠标移至3D模型原子上，显示原子相关信息 鼠标移至3D模型化学键上，显示该化学相关信息 按住Shift，用鼠标顺序选中连续的3个原子，鼠标 停留在任一原子上，显示3个原子的键角 Analyze →Show Measurements →Show Bond Lengths：显示全部键长数据 Analyze →Show Measurements →Show Bond Angles：显示全部键角数据 选中对象
30
百度文库
Aspirin C9H8O4 检索结果
31
C5-6N2 检索 C5-6N2 检索
7个结果 个结果
模糊检索
32
Next Record
第二个结果
模糊检索
33
Switch to Table
列表显示 7个结果 个结果
模糊检索
34
根据化学名称检索
使用CS_DEMO数据库 单击Enter Query，清空各窗口 在Molname窗口输入英文名
16
原子和分子的大小
查找C原子的范德瓦尔斯半径
View →Atom Types. TBL，弹出Table Editor窗口，VDL 栏即为范德瓦尔斯半径
观察分子的大小
View →Connolly Molecular，于对话框选择相关选项，点 击Show Surface，即显示分子表面情况
计算分子的体积等性质
选中ChemDraw结构式，复制到Chem3D窗口中， 自动完成转换
直接打开ChemDraw文件
Chem3D中执行File→Open，打开ChemDraw文 件，自动完成转换
3D模型转换为ChemDraw结构式
选中3D模型，执行复制 ChemDraw窗口执行粘贴，完成转换
13
整理结构与简单优化
Edit→ Select All（或者 执行Ctrl+ A），选 中模型 Tools →Clean Up Structure，整理结构 MM2 →Minimize，弹出对话框 单击Run，对模型优化，最终给出能量最低 状态
Show Surface：显示HOMO或LUMO轨道
20
乙烯HOMO=6轨道 轨道 乙烯 (成键轨道 成键轨道) 成键轨道
乙烯
乙烯LUMO=7轨道 轨道 乙烯 (反键轨道 反键轨道) 反键轨道
21
MOPAC量子力学计算
半经验量子化学计算程序MOPAC97 例：用PM3半经验式计算三卤化磷键长和键角
化学反 应方程 反应描述
44
使用化学反应数据库
单击EnterQuery，清空各窗口 双击化学反应窗口，ChemDraw自动启动并 打开绘图工具栏 由反应物检索反应：
用ChemDraw绘制反应物结构式和一个箭头，关 闭ChemDraw，结果自动进入化学反应窗口 单击Find按钮，窗口显示检索结果
45
25
运行ChemFinder，单击Existing选项卡 界面 ，单击 选项卡→界面 运行 选项卡
选择数据库： 选择数据库： ..\CambridgeSoft\ChemOffice2004\Chemfinder\Samples\
26
CS_DEMO数据库打开时的界面 数据库打开时的界面
27
双击Structure 双击 画结构式
Analyze →Compute Properties，于对话框中选择相关选 项，单击Add，添加到计算列表，单击OK，开始计算 结果在消息窗口列出
17
计算内旋转势能
建立3D模型，Ctrl+A选择对象，执行Tools →Clean Up Structure整理模型 执行MM2 →Minimize Energy，优化能量至最小值 执行MM2 →Compute Properties，弹出对话框，单击Run开 始计算，信息框中给出计算结果 可以选中某个C原子，双击左上角旋转按钮，于弹出对话框 中输入10，单击Rotate，对象顺时针旋转10度 重复执行MM2，可计算新的结构下的内旋转势能 当然可重复执行上述步骤，得到旋转0~360度完整的内旋转 势能分布
18
1，2-二氯乙烷内旋转势能 ， 二氯乙烷内旋转势能
20.0 17.5 15.0
内旋转势能 (kcal/mol)
12.5 10.0 7.5 5.0 2.5 0.0 0 60 120 180 240
0
300
360
角度( 角度( )
19
Huckel分子轨道
建立3D模型 Analyze →Extended Huckel Surfaces
EnterQuery
双击化学反 应窗口
启动 ChemDraw
关闭 ChemDraw 返回 ChemFinder Find按钮 按钮
46
NextRecord 查看下一结果
检索结果一
H(Ala)12OH (多肽) （α-螺旋）
8
建立Chem3D模型
使用子结构建立3D模型
View → Substructures .TBL 菜单 弹出CS Table Editor - Substrutures窗口 单击所选基团的Model选中，单击工具栏上的复 制按钮 回到3D模型窗口，单击粘贴按钮 重复以上步骤，得到所有子结构 3D窗口中使用键按钮，连接原子，得到3D模型
23
ChemFinder
ChemFinder简介
ChemFinder是一个智能型的快速化搜索引擎，所提供的 Cheminfo是目前世界上最丰富的数据库之一，包括ChemACX、 ChemINDEX、ChemRXN、ChemMSDX等，并不断有新的数据 库加入。 ChemFinder可以从本机或网上搜索Word、Excel、Powerpoint、 ChemDraw、ISIS格式的分子结构文件，还可以与微软的Excel结 合。 可连接的数据库包括Oracle及Access，输入的格式包括 ChemDraw、MDL ISIS SD及RD文件
化学办公软件ChemOffice
浙江工业大学化材学院
1
Chem3D
Chem3D与ChemDraw一样，是ChemOffice的组成 部分 与ChemDraw协同工作，把ChemDraw绘制的二维 结构式正确地转换为三维结构 包括了一个半经验量子化学计算程序MOPAC97， 并能与著名的从头计算程序Gaussian98连接，作为 它的输入、输出界面 能够以三维方式显示量子化学计算结果，如分子轨 道、电荷密度分布等
2
Chem3D简介
Chem3D主界面 水平工具栏中显示属性设置选项
Wire Frame：线状模型 Sticks：棒状模型 Ball & Stick ：球棍模型 Cylindrical Bonds ：圆柱键模型 Space Filling ：比例模型 Ribbons ：带状模型 Cartoons ：卡通模型
22
三氟化磷PF 三氟化磷 3
P(1)-F(2) P(1)-F(6) P(1)-F(7) F(2)-P(1)-F(6) F(2)-P(1)-F(7) F(6)-P(1)-F(7) 1.558 1.558 1.558 95.846 95.834 95.840
Iteration 1 Heat of Formation: -188.26475 Gradient Norm: 196.455 Iteration 11 Heat of Formation: -252.17376 Gradient Norm: 0.025 Heat of Formation: -252.17376 kcal/mole Gradient Norm: 0.02534
38
列表显示四个结果
39
根据相对分子质量检索
使用CS_DEMO数据库 单击Enter Query，清空各窗口 在MolWeight窗口输入分子量
如：166 或者 160-170（模糊检索：一个范围）
按回车，窗口显示检索结果 按Next Record找到需要的结构
40
MolWeight：162 ：
24
根据结构式检索
运行ChemFinder，单击Existing选项卡 单击选中CS_DEMO.CFW数据库，单击打开按钮，弹出 对话框
Structure：显示分子结构 Formula：显示分子式 MolWeight：显示分子量 Molname：显示英文文件名称 Mol_ID：显示分子的所有别名
单击Enter Query按钮，清空各窗口，双击Structure可打 开ChemDraw工具栏，可用来画出结构式 单击Find按钮，查找 单击Next Record，直到找到符合要求的结构
9
10
建立Chem3D模型
使用模板建立3D模型 File→ Templates，选择相应的模板 如：Buckminsterfullerene.C3T
C60
11
File →Templates→Zeolite.C3T
12
ChemDraw结构式与3D模型间的转换
ChemDraw结构式转换为3D模型
Object →Show Element Symbols →Show 或者Object → Show Serial Numbers →Show
15
改变元素序号与替换元素
Ctrl + A选中模型 Tools →Clean Up Structure整理模型 双击需要改变序号的碳原子，于弹出输入 框内填写原子序号，回车 双击需要改变元素的原子，于弹出输入框 内填写元素符号，回车
如：Nicotine（完整的名称） 或者 *nico*（通配符的模糊检索）
按回车，窗口显示检索结果 按Next Record找到需要的结构
35
Molname
36
共四个结果 第一个检索结果： 第一个检索结果： Nicotinic acid
Next Record
37
第二个检索结果： 第二个检索结果： Nicotine
Chem3D文件扩展名：c3d；模板文件：c3t
3
Chem3D主界面
菜单栏 常用工具栏 水平工具栏 模型窗口 旋转柄 （模型窗口四周）
4
建立Chem3D模型
三种方式
利用单键、双键或三键工具直接绘制3D模型 把分子是转换成3D模型 用Chem3D提供的子结构或模板建立模型
5
建立Chem3D模型
利用键工具建立模型
检索结果
41
MolWeight：160-170 ：
检索结果 可使用Next Record 可使用 逐一查看
42
使用化学反应数据库
使用化学反应数据库ISICCRsm.CFW
43
ISICCRsm数据库 数据库 打开时的界面
数据库位于以下文件夹： 数据库位于以下文件夹： ..\CambridgeSoft\ChemOffice2 004\Chemfinder\Samples\ 反应物、溶剂、产物、 反应物、溶剂、产物、催 化剂、 化剂、反应条件等
View →Molecular Orbitals，弹出对话框 选项说明：
Obital：两个选项为HOMO（默认）、LUMO Surface Type：选项四个Solid （默认） 、Wire Mesk、 Dots、Translucent Set Grid… :默认值30，可在对话框中重新设置，数值 越高，计算精度越高，计算量越大
Enter Query
ChemDraw 工具栏
28
Next Record Find按钮 按钮
检索结果
29
根据分子式检索
使用CS_DEMO数据库 单击Enter Query，清空各窗口 在Formula窗口输入分子式（如C9H8O4（完整分 子式）、或者C5-6N2（模糊检索）），按回车，窗 口显示检索结果 按Next Record找到需要的结构 列表查看：单击Switch to Table，显示窗口变成列 表（再次单击该按钮，显示窗口恢复原样）