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1. Alchemy III für MS Windows

Anm.: Dieser Text enthält z.Zt. nur einige Informationen, die speziell Alchemy III für MS Windows betreffen. Im übrigen sei auf die Beschreibung zu Alchemy II verwiesen.

Alchemy III ist ein Molecular-Modelling-Programm für PCs unter MS Windows von Tripos, Inc.. Es erlaubt u.a. die Konstruktion von Molekülmodellen am Bildschirm ähnlich einem Molekülbaukasten, Drehungen der Drahtgittermodelle, verschiedenartige Darstellungen (Kugel-Stab- oder Kalottenmodell, Zylindermodell) sowie die Geometrieoptimierung mit Hilfe von Kraftfeldrechnungen ("Minimize").

Programmstart unter Windows NT: Start .rarr. Programme .rarr. Chemistry .rarr. Alchemy. Standardmäßig werden vier Fenster geöffnet, neben dem Hauptfenster, das zur Darstellung und Manipulation der Moleküle dient, ein Hilfsfenster (Aux) für Molekülbausteine, eine Steuerungsbox (Gadgets) und ein Fenster für Meldungen (Messages).

1.1 "Pull-Down-" Menüs

File

Open, Save (As Molecule, Fragment), Sybyl, MM2, Open PDB File, Crystal, Print Main Window, HPGL Setup, Create HPGL File, Quit

Edit

Undo, Cut, Copy Main, Paste, Clear

Display

Display Labels, Label Types (Atom Type, ID, Formal Charges, Point Charges), View (Stereo, Ortho, Mono), Color (-> Select color from menu), Spacefill, Ball and Stick, Cylinders, Depth Cueing, Perspective, Show Gadget Box, Show Message Area, Relaxed, Crossed, Reset Global, Reset Relative, Reset Scale, Configure System

Build

Add (Hydrogens, Unfilled Valences, Fragment ...), Delete (Atom, Molecule, Hydrogens), Connect, Disconnect, Center (Atom, Molecule), Duplicate, Move [Molecule], Measure (Length, Angle, Torsion), Alter (Length, Angle, Torsion), Twist, Chiral, Fit, Fuse, Charge (Calculate Formal Charges, Enter Formal Charges, Compute Charges, Clear All Charges), Minimize

Atoms
Help

1.2 Hinweise zur Mausbedienung

Im Hauptfenster kann man mit Hilfe der Maus Moleküle rotieren, in der Größe ändern oder verschieben.

LMT:

mit gedrückter linker Maustaste

LMT:

rotieren

Shift-Taste+LMT:

Größe ändern

Strg-Taste+LMT:

verschieben

1.3 Molekül- und Fragmentbibliotheken

findet man ("File .rarr. Open") unter:
c:\progra~1\molmod\a3win\mol
c:\progra~1\molmod\a3win\frag

1.4 Kraftfeldrechnungen

mit dem Alchemy-Geometrie-Optimierer MINIMIZE. Minimiert wird die potentielle Energie des Moleküls:

E = Estr + Eang + Etor + Evdw + Eoop + Eel

(str: Bindungsdehnung, ang: Bindungswinkeldeformation, tor: Torsionswinkeldeformation, vdw: van-der-Waals-Wechselwirkungen, oop: out-of-plane-Verbiegung, el: elektrostatische Wechselwirkung)

1. Dehnung: Estr = (sum)i {1/2} kid (di - di0)2

(di: Bindungslänge in Å, di0: Gleichgewichtsbindungslänge in Å, kid: Kraftkonstante in kcal/Å2·mol; s. Datei MINBND.TAB)

2. Winkeldeformation: Eang = (sum)i {1/2} ki.theta.(.theta.i - .theta.i0)2

(.theta.i: Bindungswinkel in Grad, .theta.i0: Gleichgewichtsbindungswinkel in Grad, ki.theta.: Kraftkonstante in kcal/Grad2·mol; s. Datei MINANG.TAB)

3. Torsion: Etor = (sum)i {1/2} ki(1 + sign(peri) × cos(|peri|× wi))

(wi: Torsionswinkel in Grad, ki: Kraftkonstante in kcal/mol, peri: Periodizität; s. Datei MINTOR.TAB)

4. van der Waals (Lennard-Jones-Potential): Evdw = (sum)i (sum)j  Eij(1/aij12 - 2/aij6)

(summiert wird über 1-4 und entferntere Wechselwirkungen; Eij: van-der-Waals-Konstante in kcal/mol, aij = rij/(Ri + Rj): relativer Abstand, Ri: van-der-Waals-Radius in Å; s. Datei MINVDW.TAB)

5. out-of-plane: Eoop = (sum)i {1/2} ki.delta. di2

(ki.delta.: out-of-plane-Verbiegungskonstante in kcal/Å2·mol; bei trigonalen Atomen, z.B. aromat. C, ist di die Höhe des Zentralatoms über der Ebene seiner Substituenten in Å; s. MINOOP.TAB)

6. elektrostatische Wechselwirkung (Coulomb): Eel = (sum)i (sum)j  {qiqj/D · rij}

1.5 Atom-Typen:

C3 Kohlenstoff-sp3S3 Schwefel sp3 (Sulfid)
O3 Sauerstoff-sp3S2 Schwefel sp2
N3 Stickstoff-sp3SO Schwefel Sulfoxid
H WasserstoffSO2 Schwefel Sulfon
CAR Kohlenstoff aromat.F Fluor
C2 Kohlenstoff-sp2CL Chlor
C1 Kohlenstoff-spBR Brom
O2 Sauerstoff-sp2I Iod
N2 Stickstoff-sp2K Kalium
N1 Stickstoff-spNA Natrium
NAR Stickstoff aromat.FE Eisen
NPL3 Stickstoff trigonal planarLI Lithium
NAM Stickstoff AmidAL Aluminium
N3+ Stickstoff sp3 positiv geladenSI Silicium
DU Dummy-AtomCA Calcium
P3 Phosphor tetravalentLP Elektronenpaar (lone pair)
P4 Phosphor pentavalent~ System-Atomtyp
* System-Atomtyp


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