[定稿]绝对实用chemdraw教程

[定稿]绝对实用chemdraw ChemDraw软件 Chemdraw7.0是Cambridgesoft公司出品的Chemoffice系列的最新版本Chemoffice2002的重要组成部分。 一、ChemDraw软件简介 1、 启动:在Windows下，有两种打开方式:在桌面上，双击ChemDraw图标; 或者在“开始菜单”里选择ChemDraw选项。 2、界面简介:下图为ChemDraw的图形化用户界面(GUI)。 关于画图的主要工具——工具栏，其主要功能如下图所示: ChemDraw为绘制化学结构，提供了以下工具。 化学键工具, 环工具, 脂肪链工具, 自动错误矫正, 在ChemDraw Ultra中还新增了从化学名称到结构的功能。 ?、化学键的绘制: 绘制化学键有以下几种工具，利用这些工具，可以直接在文档中单击或者拖拉来绘制化学键。默认的键长和键角用Object菜单中Fixed Lengths和Fixed Angles选项固定。 ?、环的绘制: 环的绘制，可以使用右边的工 具: 环的绘制可以用以下的方 法，注意以下的细节:如果选择环 工具之后，在一个原子上单击，则会在该原子上添加一个环，如果在一条键上单击，则会在键上添加环，具体的演示如下: 如果想要绘制共轭环结构，可以按下CTRL键的同时，在文档中单击放置环。这样，会在环中出现一个圆圈。当然，这种情况下，环已烷的椅式结构除外。 ?、脂肪链键的绘制: 选择脂肪链工具，在文档上拖动鼠标即可画出长链。也可以在文档空白区域或者一个原子上单击，在出现的对话框输入想要链长的原子数。 ?、键的编辑: 改变键的类型:选择键工具，指向已经存在的键，单击，则会出现新的类型的键。 改变楔形键和虚格键的方向:选择楔形键和虚格键工 具，点击适当的位置，则方向被自动调整。 ?、移动原子:选择键的工具，指向一个原子，然后按下 Shift键的同时，拖动这个原子，就可以改变键的方向。 ?、自动绘制结构从化合物的名字: 从ChemDraw Ultra 的Structure菜单中选择Convert Name to Structure命令，在出现的对话框中输入2-bromobenzoic acid，点击OK后，就可以在文档中看见结构 了。也可以先用文本工具在文档中输入一些化合物的名字，然后选择这个名字，在选择Structure菜单Convert Name to Structure即可得到结构。 3、在ChemDraw中，可以在状态栏和信息区域显示使用信息。 4、用户自定义ChemDraw的一些功能。 Preferences允许用户改变应用于每个打开文档默认的选项。Document Settings可以允许你改变仅仅作用于激活文档的默认属性。 Preferences 影响ChemDraw 应用程序的工作方式。从 File 菜单中选择Preferences.选项，点击Use Defaults选项可以载入默认的工作方式。 Document and object settings用来定义正在使用的文档格式. 包括: 在layout框可以设置文档成格式海报或者页面. 在footer框可以设置页眉、页角和一些注解。 在Drawing框中可以定义所绘结构的默认的键长，键角等参数。 在Captions框中定义所输入的文字的字体和大小。 在Atom Labels可以设置所输入原子符号的字体和大小。 在colors框中可以改变文档的背景、前景与其它颜色。 绘图设置是影响绘图中使用的化学键和其他单位的文档设置。使用者可以为整个文档或者文档的特殊对象配置绘图设置:对于整个文档，在文档设置窗口中进行配置。对于一个对象，在对象设置窗口中进行配置。 在绘制设置中的改变只影响当前激活文档，这些设置可以在Style Sheets/Stationery Pads保存。 为了为整个文档设置绘图设置:从 File中选择Document Settings，在出现的对话框中选择Drawing标签，出现如下: 完成设置后，OK保存，该设置应用于整个文档。 为所选对象进行绘图设置:先选择你要定义的对象，然后从Object打开Object Settings对话框: 在其中进行完设置后，OK保存，该设置只用于该对象的属性。 5、添加与原子标志 ChemDraw 可以帮助你创建以下类型的文本。 说明文本:-创建注解，化学名称，化学式，页标题和中信息。 原子标识文本-用化学符号标识原子和子结构 使用者可以利用文本工具创建和编辑说明和原子标识，同时，可以在文档设定对话框和对象设定对话框编辑文本。 只需打开File菜单中的 Document Settings对话框，在其中选择Captions或Atom Labels来调整说明文本和原子标识。 创建文本说明: 你新创建的文本的格式被在Document Settings对话框中的Captions标签中设定。在你创建文本前修改成你想要的格式。 为了创建一个文本说明，首先单击文本工具，然后指向文档窗口的一个空白区域，单击插入文本框，然后输入文本。利用回车键可以换行输 入。鼠标点击文档的空白地方即可文本输入框。 利用文本框旁边的把手可以改变文本框的大小。只需拖动到希望的宽度即可。 如果想要改变已经存在的文本，只需选择文本工具，然后在文本上单击，即可修改文本。 在该版本的ChemDraw中，还可以利用Structure菜单中的 Convert Structure to Name命令直接把已绘出的结构加上名字。 利用文本工具添加原子标识: 你新创建的文本的原子标识被在Document Settings对话框中的Atom Labels标签中设定。在你创建文本前修改成你想要的格式。 为了在一个原子上添加原子标识，首先选取文本工具，然后指向一个原子(当鼠标指向一个原子上的时候，指示器就变形状了。点击，然后输入原子标识即可。 如果是想要在一个环上添加原子标识，只需指向一个原子双击，然后输入文本即可。 6、绘制轨道，标记，箭头，化学符号和其它形状 ChemDraw 提供了如下工具让使用者可以添加化学符号和标记到你的文档中。 , Orbital tool-绘制轨道 , Chemical Symbols tool-绘制电荷、激发集团和其它符号。 , Arrow tool-绘制各种箭头 , Drawing Elements tool-绘制各种方框，圆圈和线。 , Brackets tool-绘制方括弧，圆括弧等 , Arc tool-绘制符号 , Pen tool-手绘各种形状 二、ChemDraw基本操作 1、 设计反应式 打开ChemDraw，然后用File/Save As命令将文档以Draw1.cdx文件名保存。通 过View 菜单选择 Show General Toolbar 和Show Info Window以显示一般工具栏和信息栏。点开Object 菜单确定Fixed Lengths 和Fixed Angles是选定的。 fixed lengths fixed angles注意:应用和可以使你在创建结构时使用固定的键 The fixed length 长度可以在Drawing Settings 对话框中设定。 长和键角。 创建一条单键: (1)、选定实心单键工具，把指示器(+)定位到文档窗口的任何位置，然后点击。单键以固定角度—30度，固定长度显示。 添加第二条键: (2)、将指示器指向右边的原子，点击原子以加一条键。 这条键和第一条键之间 夹角120度。 注意:添加键的角度可以在Drawing Settings 对话框 利用Chain Angle setting 设置。 添加第三条键: (3)、按照以上方法添加第三条键，完成后如右图所示: 改单键为双键: 点击中间的原子，按下鼠标， 按照下图方向拖动鼠标，然后松 开鼠标。 向结构中添加标签: 用指示器(+)指向双键上方的原子，双击该原子，在出现的文本框中输入大写字母“O”，然后可以通过点击别的区域和选择别的工具关闭输入文本框。 接下来，利用复制这个结构，并利用复制品创建一个新的结构。 复制结构: 选择套锁工具，所绘结构会被自动选取。指向选择框，按下Ctrl键，向右侧拖动选取框。就会复制出一个结构。 修改复制结构: 选择实心单键工具，指向复制结构右下方的原子， 单击。并在同一个原子上多次单击以添加多条键。 完成图如右: 注意:多次单击不可过快，否则，会出现文本 框。应在单击之间稍做停留。 选择要添加的标签的原子，在上面输入“OH”。 排列结构: 选择两个结构，在Object菜单下，指向 Align,并选择 T/B centers，将两个结构对齐。结果如下: 接下来，使用不用的方式选择结构，并将两个结构分开一定的距离以添加箭头: 选择选取框工具，最后一个绘制结构会被选择。按下Shift 键以保持结构的整齐，并拖动选取框至右边。 向反应式中添加箭头: 点击箭头工具以显示箭头模板。选择箭头后，松开鼠标。指向第一个结构的后方，并按下鼠标，拖动箭头至你想要的长度，然后松开鼠标。 注意:在箭头工具右下方的三角形说明该图表包含有模板内容。如果你想改变箭头 X1. Shift轴的夹角，可以这样:按下键并指向箭头，这时，一个的长度和箭头与 2. 拖动箭头至你所想要的长度和角度。高亮的框将会出现，如果你选择正确的对话。 利用文本工具在添加反应条件与催化剂: 选择文本工具，指向箭头上方，单击插入文本框，在出现的文本框中输入OH，完成如下图: 注意: 如果你想重新放置文档，可以利用选择工具然后拖动该说明。 利用在化学符号工具模板中可用的特殊符 号加一个电荷符号: 选择化学符号工具，选择环型负电荷符号，指 向“OH”的中间，并单击放置电荷工具。 注意:如果你在放置符号之后，按着鼠标，就可以沿着符号通过拖拉将其旋转到固 定位置。 从化学符号模板中添加的符号自动和离他们最近的结构相结合。一些诸如箭头之类的符号不能自动结合，使用者可以使用群组命令手工合并这些符号。 为了组合符号: 点击选择工具—套锁或者选取框。按下Shift键的同时，点击箭头 ，OH 标签和电荷符号。在Object菜单中选择Group就可以组合这些目标。 Shift 注意:如果你按着“”点击一个已被选择的目标，则该目标可以取消选择。你 可以通过在一个群中点击单个的物体来选择他们。 利用文本工具可以创建包括反应物的名字和数量的 说明: 选择文本工具，指向第一结构的下方，单击创造一个文本框，在 “Text”菜单中选择“Centered”命令，鼠标会移 到文本框的中间，然后输入文本“2-propanone”，点击 “Enter or Return”按钮可以输入新的一行。 然后输入“2 moles”， 为另一个结构创建一个平行的说明: 先放置一个文本框，然后输入4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone, 和1 mole。 最后，为了完成方程式，我们给方程式一个阴影框: 选择“绘制元素”工具，从模板中选择阴影框， 如下图所示圈出阴影范围。 然后，将文档存盘就完成了。最后结构如下: 2、绘制中间产物 在这部分你可以从一个环开始绘出一个中间产物结构 首先，利用File/New Document新建一个文档，然后利用File/Save As命令以文件名Draw2.cdx存盘。然后，选择环已烷环工具，指向文档窗口，单击即可放置一个六元环。 从环中删除一个原子: 选择橡皮工具，指向一个要删除的原子，点击所选原子，如右图: 注意:你可以单独的删除化学键通过选取键的中间并点击。 添加单键: 选择实心单键工具，指向要添加的单键的原子，点击添加单键。接 着，在以下位置接连添加2条单键，完成之后如 图: 创建双键: 指向一个原子，拖动创建一个双键。 然后，指向双键，点击两次，将双键由上方移至下方。 注意:当一个绘键工具被选取时，你可以通过点击它来移动双键。 添加原子标签: 指向你要添加标签的原子，双击原子打开一个文本框， 输入“O”和“-” ，然后在另一个原子上添加“OH”的标签。 下一步是你需要添加一个箭头，这个箭头不包含在箭头模板里，是用来表示电子得失的。 利用钢笔工具创建一个自定义的箭头: 选取钢笔工具，从Curves菜单中选择Arrow at End，指向双键你想标注电子转移开始的地方附近，向下拖动鼠标至左边，松开鼠标。再选择你所要绘制弧线的端点，拖动鼠标定义方向后，完成如下图: 修改箭头的形状: 用鼠标指向曲线右边控制线的控制点，这是控制切线的控制点。拖拉把手至需要的角度，使用把手工具调整曲线至适当的内弧。完成后，按Esc键退出。 创建余下的箭头，完成后，如下所示: 完成后，注意保存修改结果。 3、利用环绘图 在这部分中，使用者可以利用环画更多的复杂结构。 首先，利用File/New Document新建一个文档，然后利用File/Save As命令以文件名Draw3.cdx存盘。然后，选择环已烷环工具，指向文档窗口， 单击即可放置一个六元环。 合并第二个环到第一个环上: 指向右下方键的中央，单击放置合并第二个环， 同样的方法放 置第三，第四个环。结果如下: 利用橡皮工具擦除原子和他们之间的键: 选取橡皮工具，指向要擦除的原子，一个高亮的框会出现在要擦除的原子上面，点击删除原子和键。所得结果如下: 接下来，添加双键到结构上去: 点击实心单键工具，指向你选中的原子，向上添加双键，按照相同的方法，再添加一个双键，在需要的位置。 添加原子的标签: 指向需要添加标签的原子，利用文本框工具添加“C”原子，氢原子会自动的被添加上去。相同的方法在适当位置添加“O”原子，结果如下: 最后，一定要记着保存结构。 4、Fischer结构式 这个教程演示创建一个葡萄糖的Fischer结构式。当然，你也可以利用模板工具创建相同的结构。 通过模板创建一个文档: 首先， 利用File/New Document新建一个文档，利用File/Save As命令以文件名Draw4.cdx存盘。 画第一条键: 选择实心单键工具，指向文档，垂直向下拖动画第一条键。 添加第二条键: 指向第一条键的下方的原子，向下拖动画第二个原子。重复上面两步3次，画出5条键。 注意:当你沿着键的长度拖动指示器，指示器在箭头和十字架之间变换。箭头说明你在 键的中间，十字架说明你在一个原子上。 添加水平的键在第二个原子上: 指向第二个碳原子，并添加一个垂直的键。在相反的方向再添加一条键，以相同的方式在以下的几个原子上添加水平的键。具体步骤如下: 标记C1和C6: 指向C1，双击打开文本框，输入“CHO”，接下来指向C6，打开文本框，输入“CH2OH”。接下来，我们可以给结构标记上“H”和“OH”。 查看所绘结构的基本性质，并把这些性质贴在文档里面: 利用选择工具将整个结构选定，利用View menu菜单下的Analysis Window可以查看该结构的性质。利用“PASTE”按钮把性质贴在文档里面。 5、绘制透视图 在这部分中，使用者可以通过学习绘制学习绘制 -D葡萄糖学习透视图的创建。 首先，新建一个文档，在File/Open Special中选择New Document新建一个文档。然后利用File/Save As命令以文件名Draw5.cdx存盘。 画一个环: 选择环已烷环工具，指向文档窗口，单击即可放置一个六元环。 旋转环: 从Edit菜单中选取Select All命令，将鼠标指向选择框 的右上角。转动旋转把手向右约30度角。转动的信息会 被显示在信息窗口中。 注意:当选择工具的旋转功能被激活的时候，指针变成了弯曲的双面箭头。 固定键角功能只是在画图时将键角固定，也就是说，使用者可以在修改时改变这些固定键角。点击结构外部，取消选择，指向一个原子，将其转换为“O”。 添加垂直的键: 选择实心单键工具。指向要添加键的原子，向上拖动画出一条单键。重新指向C1，再想下拖动绘出另一条键。重复上述操作，创建出所需结构，具体步骤如下: 在C5上画一条向上的键，在绘制此键时，应注意键的长短，因为这条键很容易和C3上的键重叠。 扭转结构，以改变结构的纵横比，给结构以从Z轴看的透视效果: 选择套琐工具，指向重置大小指示器，并按下Shift键，拖动该结构至信息窗口中显示比例约为50%为好。 下一步，向结构上添加标签:具体结果如图所示: 接下来，要改变一些键的类型: 选择粗体键工具，然后指向中间键上，当鼠标变成一个粗体箭头的时候，点 击将其该为新的键的类型。然后选取粗体楔型键工具，将结构前面两侧的键的类型改变过来，具体结果如下: 注意:如果楔型键指向了错误的方向，你可以单击它以改变方向。 最后，记着将结构存盘保存。 6、纽曼式的绘制 这部分主要介绍如何绘制Newman结构，你也可以通过模板绘制相同的结构。 首先，利用File/New Document新建一个文档，然后利用File/Save As命令以文件名Draw6.cdx存盘。 选择实心单键工具，指向文档窗口，并在文档中绘出一条键。继续指向下面的一个原子，并添加上第二条键。在同一个原子上，添加上第三条键。 选择套锁工具，则最后绘制的结构会被选择。指向选择框内部，按下Ctrl 键，拖动鼠标在其右边对角线方向复制一个结构。松开鼠标和键盘当复制品到了它的位置。 在两个相同的结构间添加一条键: 选择实心单键工具，指向较低结构的中间原子，点击并拖动 至上方结构的中心原子，松开鼠标在高亮框出现在中心原子 的上。 注意:当你连接已经存在的原子的时候，固定的键长和键教 都会被忽略的。 在这部分中，你可以利用轨道工具绘制Newman式的空心圆而不是轨道: 选择轨道工具，选择空心的S轨道，指向左边的中心原子，并且向外拖动。轨道的大小象键长一样是被固定的， 注意:轨道不会自动的和其相近的结构组合成一体。如果你需要，你要用群组命令。 移动结构的一部分至前方使其与轨道交叠。 选择选择框工具，选择上面结构的三条键，然后双击右上方结构的旋转把手打开旋转对话框， 在对话框中输入180度。选择degrees CW,然后点击旋转。 命接下来，利用Object/ Bring to Front令改变所选结构至前方。 然后指向选择框直到指示器变成了手的形状。拖动选择部分直至所选部分的部分的中心位于轨道内部。松开鼠标，点击文档空白部分，取消选择，一般步骤表示如下: 将文件存盘保存。 7、显示立体化学。 这部分教授怎么使用立体化学标记。 首先，利用File/New Document新建一个文档，然后利用File/Save As命令以文件名Draw7.cdx存盘。 绘制以下结构: 选择实心单键工具，在文档区域点击并向下创建第一条键。继续指向较低的原子，单击它加入第二条键。同样，加入第三条键。 用以前说的方法创建出以下结构: 接下来，我们为原子添加标签: 利用文本工具，单击下面的原子，在出现的文本框中输入“NH2，O，OH”，添加过文本后的结构为: 然后，显示立体化学标记: 利用套锁工具或者选取框工具选取整个结构，然后从Object菜单中选取 Show Stereochemistry命令。则S标签出现如下: 如果选择Object 菜单下的Flip Horizontal.命令，则R标签出现。 最后，我们保存文 三、对结构进行工作 你可以对你创建的结构完成以下功能: , 检查结构来鉴别化合 价和原子标签错误 , 查看一个结构的分析 信息 , 显示一个结构的化学性质 , 显示结构立体化学并计算分子性质 , 计算结构的H-NMR和C13-NMR光谱并分析峰的归属 检查结构: 使用者可以利用Check Structure命令检查选定结构的化学式、结构的一部分、或者文本。 首先，利用选择工具选择一个结构、结构的一部分或者一个文本说明。然后选择Structure 菜单中的Check Structure命令。这样，每一个标识都会被检查，当一个地方出错时，一个信息框就会出现。可以用 “Ignore”继续检查。“Stop”停止检查。 查看分析报告: 分析窗口会显示化学式，精确质量，分子量， 质核比和元素分析。 为了查看分析报告，只需打开View菜单下的Show Analysis Window命令即可。接下来，只需按下“PASTE”即可把这些信息当作文本贴在文档中，注意，M/E图是不会出现的。 查看化学性质报告: 这些性质都是根据结构，用最可靠的办法计算出来的。其中，Log P和MR是基于文献值的。观察化学性质窗口，首先，要选取一个结构，然后选择View/Show Chemical Properties Window命令，出现的窗口如下，也可以把这些信息象分析报告一样贴在文档上。 显示立体化学: 我们知道一些化学结构是具有立体化学特性的，我们可以显示其立体化学信息。选择一个结构，然后右击鼠标，选择Show Stereochemistry命令即可。 另外，我们还可以利用Edit/Get 3D Model命令来获得结构的三维结构。当选择这个命令后，Chem3D会打开，显示结构的三维结构。 计算结构的H-NMR和C13-NMR光谱并分析峰的归属: 这是ChemDraw一个很重要的功能。在我们绘制出一个结构后，可以利用Structure 菜单下的1H-NMR Shifts或者13C-NMR Shifts来查看结构的光谱并可以选择结构中 的原子来查看其相应光谱峰。