常用化學軟件

1、常用化學軟件及其應(yīng)用常用化學軟件及其應(yīng)用 參考書籍參考書籍1 沈勇，張大經(jīng)，鄭康成編著. 現(xiàn)代化學信息基礎(chǔ)教程.廣州：中山大學出版社，20002 繆強 編著.化學信息學導論.北京：高等教育出版社，2001 3葉衛(wèi)平，方安平，于本方. Origin7.0 科技繪圖及數(shù)據(jù)分析.北京：機械工業(yè)出版社.2004 4郝紅偉，施光凱. Origin6.0實例教程. 北京：中國電力出版社，2000 5 吳功宜，吳英編著. Internet 基礎(chǔ). 北京：清華大學出版社，2000 6周劍平編著.精通Origin 7.0.北京：北京航空航天出版社.2004 7 胡立江等編著. 精通ChemDraw. 北京：清華

2、大學出版社，2002 10 俞慶森，朱龍觀編著.分子設(shè)計導論.北京：高等教育出版社，2000 8趙文元，王亦軍編著.計算機在化學化工中的應(yīng)用技術(shù).北京：科學出版社.2001 9 邵學廣，蔡文生編著.化學信息學.北京：科學出版社.2001緒論緒論 （一）內(nèi)容與特色（一）內(nèi)容與特色 內(nèi)容重點介紹origin 、chemwindow、chemsketch、以及ChemOffice（chemdraw、chem3D、chemfinder）等常用化學圖文處理軟件及其應(yīng)用，著重介紹這些軟件的基本功能以及基本使用技巧。 這些內(nèi)容是撰寫化學論文或相關(guān)學科論文必不可少的計算機應(yīng)用技術(shù)，也是進行計算機功能分子設(shè)計、

3、電子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)分析的重要基礎(chǔ)。 （二）目的要求（二）目的要求 1、重點掌握origin 、chemwindow、chemsketch、chemdraw等常用化學圖文處理軟件的使用技術(shù) 2.能靈活繪制化學及其它相關(guān)學科論文所需要的各種類型的化學分子式、分子圖、反應(yīng)式、軌道圖、能級圖、實驗裝置圖、化學工藝流程圖等；會靈活應(yīng)用這些軟件進行科學準確的作圖，合理的分析和處理實驗數(shù)據(jù)。 2、學會一些基本的作圖方法和作圖技巧，進行分子的電子結(jié)構(gòu)與相關(guān)性質(zhì)的計算。 3、綜合應(yīng)用上述軟件，進行簡單的分子設(shè)計及化學反應(yīng)機理分析。 4、學會利用國際互聯(lián)網(wǎng)，對不斷新推出的國內(nèi)外化學軟件進行跟進并進行知識更新；善于利用

4、互聯(lián)網(wǎng)的一切化學網(wǎng)絡(luò)資源。第一章 常用化學軟件介紹 計算機作為一種化學學習和研究的工具有著不可替代的作用?；瘜W軟件發(fā)展迅猛。 本章介紹一些常用的能在PC機上使用的化學類軟件，方便同學們在學習和研究中做出有效、快速的選擇。 化學軟件的分類化學軟件的分類 化學綜合軟件 化合物結(jié)構(gòu)繪制 圖譜分析 化學工程 化學化工計算 分子模型 化學教育 分子繪制，模擬與計算軟件 質(zhì)譜軟件質(zhì)譜軟件 化學貼圖軟件 化學數(shù)據(jù)庫化學數(shù)據(jù)庫 層析軟件 生物化學生物化學 材料科學材料科學 普通，有機，合成和分析化學軟件普通，有機，合成和分析化學軟件 分子繪制，模擬與計算（Molecular modelling ，drawin

5、g） Alchem2000 v.2.0 Tripos公司開發(fā)的分子三維結(jié)構(gòu)模擬與計算軟件。 ChemOffice 2002 化學家桌面辦公軟件，分子結(jié)構(gòu)繪制，模擬，數(shù)據(jù)庫管理及搜索引擎等。 Chemistry 4-D Draw Standard & Pro 分子結(jié)構(gòu)(4D)繪制軟件。 MolSuite2000 分子三維結(jié)構(gòu)模擬，物理性質(zhì)計算，統(tǒng)計學分析，數(shù)據(jù)庫開發(fā)及管理。 Molecular Analysis Pro 研究分子生物活性和化學結(jié)構(gòu)及物理性質(zhì)之間的關(guān)系。 ChemSite 三維分子模擬程序，模擬有機和生物分子的動力學行為。 ChemSite Pro 除了ChemSite 的

6、全部功能外，還增加了晶體創(chuàng)建功能，包括離子型、金屬、共價型和分子型晶體等。 Molecular Modeling Pro 一個先進的分子模擬程序。 ChemDraw 6.0 化學結(jié)構(gòu)和化學貼圖繪制，結(jié)構(gòu)核磁位移分析等。 Chem3D 6.0 分子3D結(jié)構(gòu)模擬和計算軟件。 ChemSketch 5.0 化學畫圖用軟件包，可用于畫化學結(jié)構(gòu)、反應(yīng)和圖形。也可用于設(shè)計與化學相關(guān)的報告和演講材料。 ISIS/Draw 2.4 一個智能的化學繪圖軟件包。質(zhì)譜軟件（Mass Spectroscopy Software） NIST/EPA/NIH Mass Spectral Database ChemSite

7、 Pro for NIST Elemental Formula Calculator Enzyme Kinetics!ProTM GC, GC/MS File ManagerTM Interactive Training - Mass Spec Module Mass Spec CalculatorTM Version 3 MassSpec CalculatorTM Professional Mass Spec ToolsTM Mass Spectrometrists Periodic Table Isotope Ratio Calculator Elemental Composition W

8、orkshop Mass Series Calculator Simple Electrospray Calculator (Chemical Clip Art) ChemArt Deluxe Clip Art 玻璃器具貼圖軟件，種類齊全，采用矢量圖像，調(diào)整圖片比例或方向，能保持原圖質(zhì)量。 ChemArt History Collection 化學歷史圖片庫，有古代化學家肖像，試驗設(shè)備，試驗場景圖片等。 Chemistry Photo Art 化學照片圖庫，每一個照片都提供四種分辨率供你選擇。 Chrom/PrepTM Clip Art 色譜用器具圖片庫，如果你從事色譜研究和教學工作，就應(yīng)該選

9、擇 Chrom/PrepTM Clip Art ！ GlasTronixTM Clip Art 實驗室器具圖片庫，用相關(guān)玻璃器件圖片可方便地組合成任意一種基礎(chǔ)實驗裝置。 SafetyArtTM Deluxe Clip Art 安全防護圖片庫，共計有600幅專業(yè)級的圖片，全色彩，涉及大多數(shù)重要的安全防護題材?；瘜W數(shù)據(jù)庫（Chemical Databases） AgroSynTM Pesticide Synonym Database Chemical Structure & Information Databases Chem Sources USA Chem Sources-Intern

10、ational Gardners Chemical Synonyms & Trade Names Electronic Handbook Juice Products Analytical Database Merck Index Electronic version NutriChemTM Lab Database -Food Nutrient & Chemical Element Database Periodic Table Database Periodic Table Excel Prescription Drug Database SynapseTMChemical

11、 Library Adhesive Chemicals and Compounding Ingredients Chemical Manufacturers Electronic Directory of Trade Name Products Fillers, Extenders, and Diluents Electronic Handbook Food Packaging Chemicals and Materials Green Chemicals Electronic Handbook Industrial Chemical Additives Electronic Handbook

12、 Industrial Surfactants Electronic Handbook Specialty Chemicals Electronic Source Book Cosmetics & Personal Care Additives Electronic Handbook Food Additives Electronic Handbook Paints & Coatings Raw Materials Electronic Handbook Pharmaceutical Additives Electronic Handbook Plastic and Rubbe

13、r Additives Electronic Handbook 層析軟件（Chromatography Software） CESARTM 毛細管電泳模擬與優(yōu)化應(yīng)用軟件。 Chromatography EquationsTM 色譜計算軟件，包括氣相色譜、液相色譜和離子色譜。 ChromViewTM 把GC和GC-MS高分辨率圖片數(shù)據(jù)輸入到其它 Windows 應(yīng)用程序,如：MS Word，Excel，或Powerpoint。 Gas Chromatography Simulation & Optimization Software 氣相色譜模擬和優(yōu)化軟件。 GC and GCMS Fi

14、le TranslatorTM 氣相色譜和氣質(zhì)聯(lián)用色譜文件轉(zhuǎn)換軟件。 GC and GCMS File TranslatorTM Professional Version 氣相色譜和氣質(zhì)聯(lián)用色譜文件轉(zhuǎn)換專業(yè)版。 HPLC Calculations Assistant & Reference Tools 高效液相色譜計算助手和相關(guān)工具。 HPLC OptimizationTM 高效液相色譜優(yōu)化軟件，用于優(yōu)化HPLC條件，如isocrate溶劑和梯度洗脫。 Interactive TrainingTM 交互式培訓軟件，包括 以下幾個部分： Atomic Absorption Spectro

15、metry 交互式原子吸收光譜分析培訓軟件。 Gas Chromatography 交互式氣相色譜培訓軟件。 Advanced Interactive Gas Chromatography Training 高級交互式氣相色譜培訓軟件。 High Performance Liquid Chromatography 交互式高效液相色譜分析培訓軟件。 Inductively Coupled Plasma Spectrometry 交互式感應(yīng)耦合等離子體光譜分析培訓軟件。 Advanced Inductively Coupled Plasma Spectrometry 交互式高級感應(yīng)耦合等離子體分析

16、培訓軟件。 Mass Spectrometry 交互式質(zhì)譜分析培訓軟件。 Statistics for Analytical Chemists 適用于分析化學者的交互式統(tǒng)計學培訓軟件。生物化學 （Biochemistry ） Amino Acid DatabaseTM Enzyme Kinetics!Pro Fluorescence DatabaseTM GAPTM - Gel Alignment Program (SDS Page Gels) GPMAWTM - General Protein Mass Analysis for Windows IsoPointTM Peptide Comp

17、anionTM pH ProfileTM Protein ToolsTM材料科學（Material Science） Alchemy 2000 by TriposTM ChemSite Pro HSC Chemistry TAPPTM Thermochemical and Physical Properties Reaction EquationsHeat Balances Equilibrium CompositionsFormula Weights Phase Stability DiagramsEh - pH - Diagrams普通，有機，合成和分析化學軟件 （General, Org

18、anic, Synthetic & Analytical Chemistry ） Buffer MakerTMCertificate of Analysis (COATM) BuilderCHEMiCALC -Calculator for ChemistsDetection LimitsDilCalcTMExpert Laboratory SolutionsTMFlavor, Fragrance and Odor SimulatorHaackerCalcTM - Elemental Composition CalculatorHeat Capacities of GasesMolecu

19、lar Weight CalculatorLaboratory Document Control System -Create SOPs Using Built-in TemplatesQC-ThermTMRadCalcReaction KineticsReact-ItTMStoichiometryUV Max EstimateTM 第一節(jié)第一節(jié) 化學結(jié)構(gòu)式編輯軟件化學結(jié)構(gòu)式編輯軟件 有關(guān)化學結(jié)構(gòu)式編輯的軟件既有商品的，亦有對教育界及家用免費的。 其功能主要是描繪化合物的結(jié)構(gòu)式、化學反應(yīng)方程式、化工流程圖、簡單的實驗裝置圖等化學常用的平面圖形的繪制。 常見的這類軟件有：ChemDraw, Ch

20、emWindow, ISIS Draw, ChemSketch等。前兩個為商業(yè)軟件，有關(guān)它們的資料可以查閱各自的網(wǎng)站 http:/ 和http:/， 最新版本分別為6.0和6.5。 后兩個對教育界及家用為免費軟件，可以在它們各自的網(wǎng)站 http:/ 和http:/ 上下載，最新版本分別為2.2和4.0。 ChemDraw為當前最常用的結(jié)構(gòu)式編輯軟件，除了以上所述的一般功能外，其ultra版本還可以預(yù)測分子的常見物理化學性質(zhì)如：熔點、生成熱等；對結(jié)構(gòu)按IUPAC原則命名；預(yù)測質(zhì)子及碳13化學位移等。 ChemWindow的一個最突出的特點是與光譜的結(jié)合，它的6.5 Spectroscopy 版本

21、包括了一個約五萬張13C NMR 的數(shù)據(jù)庫(達250兆)，因而其預(yù)測更加精確；除了根據(jù)化合物的結(jié)構(gòu)預(yù)測13C NMR化學位移外，還能預(yù)測紅外圖譜、質(zhì)譜等，更可以讀入標準格式的NMR、IR、Raman、UV及色譜圖。 第二節(jié)第二節(jié) 三維結(jié)構(gòu)顯示與描繪軟件三維結(jié)構(gòu)顯示與描繪軟件 比較有名的有：Chem3D, WebLab Viewer Pro, RasWin, ChemBuilder 3D, ChemSite等，它們都能夠以線圖(wire frame), 球棍(ball and stick), CPK及絲帶(ribbon)等模式顯示化合物的三維結(jié)構(gòu)。 其中的RasWin和WebLab Viewer

22、的Lite版只能顯示而無法編輯三維分子模型，為免費軟件，RasWin可以在幾乎所有的化學軟件站點找到，WebLab Viewer的下載地址為http:/ Chem3D同ChemDraw一樣，是ChemOffice的組成部分，它能很好地同ChemDraw一起協(xié)同工作，ChemDraw上畫出的二維結(jié)構(gòu)式可以正確地自動轉(zhuǎn)換為三維結(jié)構(gòu)。它的ultra版本還包括了一個很好的半經(jīng)驗量子化學計算程序MOPAC 97，并能與著名的從頭計算程序Gaussian98連接，作為它的輸入、輸出界面。能夠以三維的方式顯示量子化學計算結(jié)果，如：分子軌道、電荷密度分布等。 第三節(jié)第三節(jié) 數(shù)據(jù)處理軟件數(shù)據(jù)處理軟件 化學中的數(shù)

23、據(jù)處理多種多樣，對不同的數(shù)據(jù)處理要求宜采用不同的軟件完成。 通用型的軟件如：Origin, SigmaPlot等可以根據(jù)需要對實驗數(shù)據(jù)進行數(shù)學處理、統(tǒng)計分析、付立葉變換、t-試驗、線性及非線性擬合；繪制二維及三維圖形如：散點圖、條形圖、折線圖、餅圖、面積圖、曲面圖、等高線圖等。 Origin的最新版本為7.0，其演示版可以從http:/下載，SigmaPlot的最新版本為2000, 其評估版可以從http:/下載。 核磁數(shù)據(jù)處理軟件核磁數(shù)據(jù)處理軟件有：NUTS、MestRe-C、Gifa等； NUTS可以處理一維及二維核磁數(shù)據(jù)，其功能包括付立葉變換、相位校正、差譜、模擬譜、勻場練習等幾乎所有核

24、磁儀器操作軟件的功能；其演示版在http:/下載； MestRe-C為處理一維核磁數(shù)據(jù)的免費軟件，功能完善。其最新版本為2.3，有興趣可在 http:/qobrue.usc.es/jsgroup/MestRe-C/MestRe-C.html處查看有關(guān)信息即下載； Gifa可以處理一至三維核磁數(shù)據(jù)，為運行在LINUX操作系統(tǒng)中X-Window上的免費軟件，有關(guān)信息可查看http:/www.cbs.univ montp1.fr/GIFA/ 第五節(jié)第五節(jié) 圖譜解析軟件圖譜解析軟件 解析有機化合物的紅外、核磁及質(zhì)譜有時是一件非常困難的工作，特別是復(fù)雜化合物的圖譜解析更是這樣。 核磁圖譜的解析可以先利用

25、ChemNMR, C13 Module for ChemWindow, gNMR等軟件對目標化合物的化學位移進行估算或作出模擬譜，用以協(xié)助對該化合物圖譜的指認。 ChemNMR為ChemDraw Ultra版本的一個插件，可以用來估算大多數(shù)有機物的1H、13C化學位移及用線圖表示的相應(yīng)圖譜， C13 Module for ChemWindow為ChemWindow的一個插件，可以用來估算大多數(shù)有機物的13C化學位移， gNMR則可用來估算任何NMR活性核的化學位移，并能畫出非常逼真的圖譜，該軟件包所帶的幾個工具(gSPG, gCVT)亦可用來處理一維核磁圖譜數(shù)據(jù)，并能與模擬譜進行比較，有關(guān)該程序的信息及演示版可以查閱http: