第三讲 化学结构绘图(2)(1)

五、高级画法：模型
讲解如何利用模型进行画图。主要内容: 三种模型来源; 如何利用 功能画含有多个相同功能团的 结构; 如何自创模型;
1.ACD/ChemSketch 的3种结构模型来源
1.化学基团表(Table of Radicals) 2.模型窗口(Template Window) 3.快速模型工具(Instant Template tool) 将模型连接到结构上的三种方法： a.连接键： 将鼠标的指针指向特定的化学键，使结构的 化学键和模型在光标上的影子结合，再点击鼠标。 b. 连接原子：将光标指向结构中相应的原子，产生连接 键后，点击鼠标。 c. 螺旋线连接：将鼠标指向要连接的原子，按下SHIFT键， 点击鼠标。 注意：可以通过点击TAB键使悬在光标上的模型影子翻转。
1.由基团表中选择环丁烷，在工作区点击两次，生成上下两个 正方形。 2.选择正常画图模式，通过从一个原子到另一个原子拖动鼠标， 连接环丁烷分子的角。
3.选中上述结构，点击3D优化键，得到所要的3D模型。 4.进行3D旋转，将鼠标放置在任意原子或键上，在工作区拖 动鼠标旋转结构，得到所需要的结构。 （注意交叉键为不断开，要创建新的一页绘制该结构，因例 12、13均为断开）
六.画图模式


画化学反映能量图; 画各种类型的轨道; 画真空蒸馏装置;
常用工具介绍：
直线工具（Line） 弧线工具（Arc） 曲线工具（Curve） 多线工具 （Polyline） 箭头键（Draw Arrow） 矩形工具（Rectangle） 圆角矩形工具（Rounded Rectangle） 椭圆工具(Ellipse) 多角(Polygon)模式 文字工具(Text) 括号工具（Bracket）
3.选择快速模型工具，点击CH，创建一个快速模型。
4.点击箭头所指原子，接上模型。
CH
5.再次选择快速模型工具，将整个图象创建成模型。
6.像图示的那样，点击指定原子，连接成如图所示的模 型。完成后，点击鼠标右键将模型影子隐藏。
7.选择常用画图工具，拖动指定的原子，完成环。
3.如何自创模型
要将一个ChemSketch文件保存为模型文件，可将其保存在模型文 件夹中。操作步骤： 1.将当前文件保存为SK2形式，或在ChemSketch中打开SK2文件。 2.由模型菜单中选择保存用户模型命令，即Templates/save user template，在保存用户模型对话框中键入模型的名字，如 “ALKALOIDS”，并注意文件保存的路径，如“C： \ACD50\Templates\alkaloids.sk2”，再点击OK。 注意： a.文件可键入任意名字，可以键入详细一些的名字，最好能从名 字知道是什么模型。 b.可以从任何文件创建模型文件，即使它是关闭的也可以。打开 模型管理器对话框(Templates/ Template organizer)，点击新创 建（New）键，找到您需要的文件，为其指定名字即可。 c.一旦文件被保存为用户模型，它的名字被自动加到模型管理器中 和模型窗口的模型清单中，使用时可以直接从模型窗口调出来。 要将其删除可以从模型管理器中点Remove。
4.从结构工具栏中,选择 键 ,在前面两个结构之间点击, 得到加号。 5.点击反应箭头键 , 在反应物和生成物之间点击并拖 动鼠标,得到箭头。
+
注意:1. 点击 键右下脚的三角,可以得到一系列的不同形状的箭头。 一些箭头被视为图形模式的物体,所以不能正确地输出至其他文件。 2.如果要移动加号或者箭头,可以点击选择/移动键 Select/Move , 然 后将光标指在要移动的物体上,拖动鼠标。
c.画X轴和Y轴
选定画多线工具 Polyline 。 选择画箭头键Draw Arrow 。从箭头种类(Arrow Type) 的下拉菜单中选择双向箭头 。 1.点击Y轴的终点。 2.竖直向下移动鼠标,画出Y轴。 3.点击得到原点。 4.水平向右拖动鼠标得到X轴。 5.在X轴终点点击鼠标。 6.右击鼠标完成整个画X 和Y轴工作。 7.利用 Text 和 旋转90° (Rotate 90°) 工具键入 文字。
，得到优化后的3D模型。
注意：如果工作区中有多个结构，先利用选择工具选取将进行3D优化的结构
(可以利用选择/移动、选择/移动/调整、3D旋转工具、套索工具）
6. 如果Options/Preferences/Structure/ Switch to 3D Rotation mode 被选中, 3D优化后将自动转为3D 旋 转状态。如果Switch to 3D Rotation mode 没有被选 中,点击3D旋转键 后,将游标放置在结构式的任何原子 或者化学键上,拖动鼠标旋转结构直到得到所需结构。 注意: 1.从Options / Preferences, 在Structure标签下， 可以选择背景键断开或者连接,如果在Bonds Intersections中的 Enable被选中, 则背景键断开,否则, 背景键连接。 2.改变交叉键的位置：选择要改变的键，Tools /Bring Bond to Front或Send Bond to Back . 也可以通过激 活Change Position 键后,单击即将改变位置的化学 键,同时按住SHIFT 键将后面的键移到前面来。
例16
1.由原子团表中选择环戊烷(cyclopentane) ，点击空白工 作区,得到环结构. 2.按下SHIFT键，点击指定的原子，以螺旋方式连接第二 个环戊烷。
3.由化学基团表中选择苯(Benzene) ，首先点击指定的键 连接苯环，并改变双键的位置，再点击指定的原子，连接 苯环。
4.在左侧原子工具表中选定氧键 (注意：此时常用画图工具 自动激活)，点击指定的原子，用氧取代。
7.重复以上步骤画出第二个峰。 8.点击鼠标右键结束画曲线。 注意: 当应用多线工具键时(polyline tool), 点击将产生一个 点或者一个尖锐角度,但是拖动鼠标将产生曲线.
b.修改曲线
第一次画的曲线，曲线的形状一般不令人满意,可对其进行修改： 1.选定选择/移动键( Select/Move) ,然后点击要修改的曲线。 2.点击 Edit Nodes键 ,将显示曲线上所有能够被修改的点 3.点击第四个点,则那个点显示被选中,并且显示相应的控制线. 4.移动控制线（长度和方向）和点对曲线的形状进行修改。 5.选择并修改曲线上其他的点,直到曲线形状令人满意为止。
2.画各种类型的轨道

画p轨道

画d轨道
画pi轨道

a.画p轨道
选定多角(Polygon)模式 。 1.由起点向右拖拽鼠标，以画出轨道的控制线。 2.释放鼠标。 3.向下移动鼠标，画出轨道的上半部分。 4.点击得到轨道。点击鼠标右键结束画轨道。 5. 切换到选择/移动/调整大小(Select/Move/Re-size) 工具。 将光标放在选定的轨道上，按下CTRL键，向下拖动鼠标复制 轨道的下半部分。
画X轴Y轴
反 应
a.画出一条曲线





1.在绘图模式下 ，选择多线工具 ，从曲线起点向右拖拽鼠标 画出控制线。 2.拖拽到合适长度释放鼠标。 3.向上移动鼠标画出曲线的第一部分（不要点击鼠标）。 4.直接拖拽鼠标向右水平延长控制线。通过改变控制线的长度可以 改变曲线的形状。 5.拖拽到合适长度释放鼠标。 6.向下移动鼠标画出下一部分。
8.选定轨道的两个部分，点击群按钮(Group) ，将两个轨道 变成一个整体,就可以像处理一个轨道一样处理它们.
b.画d 轨道
选择多角工具(Polygon) 。 1.由起点水平向右拖拽鼠标画出轨道的控制线。 2.释放鼠标。 3.向下移动鼠标画出轨道（不要点击鼠标）。 4.直接向右水平拖拽鼠标画出控制线，为了使轨道的两部分完全相同， 您必须使左右控制线长度相同。可以使用编辑点 来调整。 5.释放鼠标。
6.选择上下翻转(Flip Top to Bottom)键 ，将复制的轨道翻 转,然后移动轨道将两个轨道如下图所示安放在一起。 7. 选定轨道的下半部分,在调色盘中点击灰色键，将轨道颜色 改为灰色。
注意:选定两个轨道，选择水平中心按钮(Center Horizontally) 确定轨道的中心。 ，可快速
四、超级结构和化学反应式
如何画更为复杂的结构，具体内容如下: 如何利用2D优化画氨基酸; 如何用 3D 优化画[2,2,2]环己烷,三将军 结构(triptycene),正六面体结构; 如何画化学反应式.
H3C
例11
HO
O HN
H N
O
1.利用2D优化画环形的氨基酸
N HNH Oຫໍສະໝຸດ 1.由模板窗口(Template Windows) 选择氨基酸(Amino Acids) 。 2.在氨基酸系列中，选择酪氨酸(Tyrosine)，点击工作区复 制结构。 3.由化学基团表(Table of Radicals) 中选择丙氨酸 (Alanine) 和色氨酸(Tryptophan) ，点击指定的 原子，连接上相应的功能团。 注意：在固定基团前，可通过按TAB键翻转原子团。
例13.创建三将军结构
1. 按照上例先画出 2.由原子基团表中选择苯环,将光标放在a、 b和c键上 分别点击，连接上苯环。得到如下结构 ：
3.如果工作区中有多个结构，先选择进行3D优化的 结构，点击3D优化键进行优化，并进行3D旋转。 4.使用改变位置键 改变双键的位置，即可得到所 需结构。
例14 画如下结构
4.如下图所示从NH2拖动鼠标至OH功能团。
5.点击清理键 ，并 或把羟基双键旋 转为垂直，得到所需结构。
2.利用3D 优化
例12 创建双[2，2，2]环己烷结构 1.从选择菜单 Options/Preferences ,在Structure标签 下，去掉 Add Hydrogens前面的对号, 点击 OK。 2.由化学基团表 中选取环己烷结构(Cyclohexane) ，点 击工作区，得到环己烷结构。 4.点击正常画图工具(Draw Normal) ，通过拖动画出如 下的碳氢桥： 5. 点击3D优化键(3D-optimize)
O
O
5.选择连续画图工具，双击指定的原子，连接OH集团。
6.点击指定的单键，使之变为双键。
2.快速模型工具(Instant Template tool)
快速模型工具可以更快地画出图象，也可以认为它是“粘 贴“命令。
例17
1.从化学基团表中选择苯环，在工作区的上中部点击鼠标，画 出苯结构。 2.从化学基团表中选择乙炔(Ethynyl) ，点击箭头所指的原子， 将其连接在苯环上。
3.画化学反应式
例15
+
1.从原子团表中选择苯环,按键盘上的TAB键,将悬在光标 上的苯环翻转,然后在空白区点击,得到苯环,然后在苯环 上的相应的位置点击,得到以下结构:
2.再绘制一个苯环，点击右键去掉阴影，点击常规画图工 具,然后在苯环的双键上点击,得到三键.
3.按照上面所讲的画出三将军结构如下:
注释框 （Callout）
选择/移动/调整( Select/Move/Resize) 选择/移动/旋转工具(Select/Move/Rotate) 编辑交点（Edit Nodes） 编辑文字(Edit Text ) 左对齐（Align Left） 水平中心对齐 (Center Horizontally) 右对齐（Align Right） 底部对齐（Align Bottom） 垂直中心对齐 (Center Vertically) 顶部对齐（Align Top）
6.点击鼠标右键完成画轨道，并选定选择/移动/调整大小工 具(Select/Move/Re-size) 。选定轨道，按下CTRL 键 对轨道进行复制。 7.选择旋转90度按钮(Rotate 90) ，将复制的轨道进行旋 转。 8.当复制的轨道被选中后, 在调色板(Color Palette)中选择灰 色按钮(gray)，将轨道颜色改为灰色。 9.选定轨道的两个部分，点击群按钮(Group) ，将以上 轨道组合成一个物体。
转换到前面（Bring to front）
转换到背面(Send to Back) 群按钮(Group) 左右翻转键(Flip Left to Right) 上下翻转(Flip Top to Bottom)键 旋转90° (Rotate 90°)
1.画化学反映能量图
三步：
能 量
画出一条曲线
修改曲线