Bài tập lý thuyết thưc hành tin học

Bài tập lý thuyết thưc hành tin học

MỤC LỤC Danh mục hình Error! Bookmark not defined Bài 1: Làm quen với chemdraw, xây dựng cơng thức hóa học dạng 2D 3D Bài 2: Thiết kế hệ phản ứng chemdraw 10 Bài 3: Làm việc với cấu trúc………………………… ……… ……… 35 Bài 4: Làm quen với Hyperchem, xây dựng cơng thức hóa học dạng 2D 3D 43 Bài 5: Khảo sát tính chất quang phổ họ màu azo 48 Bài 64 TÀI LIỆU THAM KHẢO 30 PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Bài thực hành ứng dụng tin học hóa học Bài Làm quen với chemdraw Xây dựng công thức hóa học dạng 2D 3D Phần 1: Làm quen với chemdraw 9.0 pro - Cài đặt phần mềm chemdraw 9.0 pro vào máy tính - Khảo sát thành phần chemdraw 9.0 pro thông qua giao diện chemdraw Hình 1: Toolbar hyperchem Sinh viên tham khảo ghi nhận lại lệnh, chức phím tắc trình đơn có menu: Menu Tên tiếng Tên tiếng Chức Anh Việt Phím tắc Ghi thêm File Edit View Object Structure Text Curves Color Online Window Help Sinh viên tham khảo ghi nhận lại lệnh, chức phím tắc trình đơn có Toolbars: Hình 2: Toolbar hyperchem dạng trôi Công cụ Tên tiếng Anh Tên tiếng Việt Chức Giáo viên biên soạn: Trần Hữu Hải – Khoa CN Hóa PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Phím tắc Ghi thêm Bài thực hành ứng dụng tin học hóa học Phần 2: Làm quen với sở liệu chemdraw 9.0 pro - Khởi động vào window chem draw Ultra 9.0 - Dùng menu File, chọn Open để mở thư viện có sẳn: Hình 3: Giao diện menu Open chemdraw 9.0 - Chọn thư viện có sẳn sau: Giáo viên biên soạn: Trần Hữu Hải – Khoa CN Hóa PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Bài thực hành ứng dụng tin học hóa học Hình 4: Giao diện menu Look in chemdraw 9.0 - Dùng chuột chọn lần lược thư viện vào click vào hình soạn thảo để xem kết cho thư viện Aromatics - Sinh viên tiếp tục khảo sát thư viện khác có sẳn sau: Hinh 5: Bộ thư viện có sẳn chemdraw Phần 3: Làm quen với sở liệu chemdraw 9.0 pro chuyển chúng sang dạng 3D chem 3D Ultra 9.0 - Dùng chuột chọn lần lược thư viện vào click vào hình soạn thảo để xem kết cho thư viện Aromatics chọn vòng Benzen Giáo viên biên soạn: Trần Hữu Hải – Khoa CN Hóa PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Bài thực hành ứng dụng tin học hóa học Hinh 6: Giao diện chọn bọ thư viện aromatics - Vào Programs chọn chemoffice 2005 để mở window chem 3D ultra pro sau: Hinh 7: Giao diện mở chemdraw 3D Ultra - Click chọn vòng benzen paste vào chem 3D, lúc hình chem 3D sau: Giáo viên biên soạn: Trần Hữu Hải – Khoa CN Hóa PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Bài thực hành ứng dụng tin học hóa học Hinh 8: Giao diện mở thư viện benzen chemdraw 3D Ultra - Sử dụng menu View chọn lệnh model display mode để thay đổi dạng biểu diễn khác cho benzen sau: Hinh 9: Giao diện mở thư viện benzen với kiểu trình bày khác chemdraw 3D Ultra - Sinh viên tiếp tục lập lại kỹ số chất khác thư viện khác để viết báo cáo - Bài báo hoàn thành vào cuối buổi thực hành nộp cho giáo viên Giáo viên biên soạn: Trần Hữu Hải – Khoa CN Hóa PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Bài thực hành ứng dụng tin học hóa học Bài Thiết kế hệ phản ứng chemdraw Trong thực hành này, sinh viên vẽ cơng thức hóa học từ đơn giản đến phức tạp từ vẽ sơ đồ phản ứng cụ thể Sinh viên tiến hành buổi Phần 1: Làm quen với công cụ chemdraw 9.0 pro để vẽ công thức hóa học 1.1 Tạo tài liệu chemdraw Sinh viên khởi động vào window chemdraw vào menu File để tạo tài liệu sau: - Bắt đầu ChemDraw - Trình đơn File, chọn new…….document Hình 10: Giao diện làm việc chemdraw - Từ trình đơn file, chọn save as - Chọn tên file: hoa hoc 1.cdx hộp file name - Lựa chọn nơi để lưu giữ hồ sơ hoa hoc 1.cdx - Chọn save Giáo viên biên soạn: Trần Hữu Hải – Khoa CN Hóa PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Bài thực hành ứng dụng tin học hóa học Hình 11: Cửa sổ save in phiên làm việc 1.2 Vẽ cơng thức hóa học đơn giản Sinh viên dùng cơng cụ Toolbar: Hình 12: Thanh công cụ thiết kế di động chemdraw Vẽ công thức hóa học vịng benzen với hình làm việc file: hoa hoc 1.cdx Sau save lại định dạng sau: - hoa hoc 1.cdx - hoa hoc 1.png Chuyển công thức vẽ xong qua 3D lưu lại với file name: hoa hoc 3D 1.c3xml, dùng trình đơn View dùng lệnh model display mode để thay đổi model display save cho kiểu Sinh viên làm lại kỹ với cơng thức hóa học sau: - n-butanol Tert-butyl bromua 1,3-butadien Cyclo hexanol Giáo viên biên soạn: Trần Hữu Hải – Khoa CN Hóa PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Bài thực hành ứng dụng tin học hóa học - Glycerin - Đường gluco - β – caroten (vitamin A) - Aspirin Mỗi chất save vào thư mục riêng với tên thư mục tên chất Phần 2: Thiết kế sơ đồ phản ứng Sinh viên dùng kỹ để xây dựng hai thư mục chứa hệ phản ứng sau: Hệ 1: Vẽ công thức thuốc nhuộm sau: X N SO3H OH HN N N N Cl N HO3S SO3H Kết vẽ thu chuyển qua 3D, save lại với tên file là: hoa hoc 2.png Thiết kế hệ phản ứng sau chemdraw save thành dạng: - hoa hoc 1.cdx Giáo viên biên soạn: Trần Hữu Hải – Khoa CN Hóa PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com Bài thực hành ứng dụng tin học hóa học - hoa hoc 1.png Cl OH Cl NH2 Cl + HO3S OH HN SO 3H Cl Cl HO3S SO3H + N N SO3H SO3H Cl OH NH2 Cl N N OH HN + HO3S SO3H N N Cl SO3H Cl Cl HO3S SO3H Bài báo hoàn thành vào cuối buổi thực hành thứ nộp cho giáo viên lớp Giáo viên biên soạn: Trần Hữu Hải – Khoa CN Hóa PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 10 Bài thực hành ứng dụng tin học hóa học Hình 16: Thư viện Hyperchem - Chọn thư viện có sẳn, chẳn hạn BENZEN.HIN, lúc hình làm việc sau: Hình 17: Thư viện Benzenehin - Sinh viên tiếp tục khảo sát thư viện có sẳn khác Phần 3: Làm quen với sở liệu hyperChem chuyển chúng sang dạng model display khác nhau: - Thao tác lại để có giao diện làm việc hình 3.1 Cách sử dụng Display Settings: Display settings chứa lựa chọn để biểu diễn hệ phân tử trang làm việc Để mở Display menu ta thực sau: Giáo viên biên soạn: Trần Hữu Hải – Khoa CN Hóa PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 16 Bài thực hành ứng dụng tin học hóa học Hình 18: Nhãn Sử dụng nhãn (Labels) Nhấp trái chuột vào Labels Display Hộp thoại Labels với lựa chọn khác nhau, ta lựa chọn hình thức nhãn biểu nguyên tử hệ Atoms None Bỏ tất nhãn Symbol Biểu tượng nguyên tử, ví dụ C, O, N Name Tên nguyên tử theo ngân hàng liệu, ví dụ: CA, CB cacbon alpha beta Number Số thứ tự tạo nguyên tử Type Kiểu nguyên tử, theo tác động trường lực, ví dụ CT cacbon tứ diện trường lực AMBER Charge Điện tích thực nguyên tử Spin Tổng spin thực (alphaưbeta) nguyên tử Poputation Mass Khối lượng nguyên tử Basis set Tập hợp hàm áp dụng cho nguyên tử Chirality R S RMS Gradient Gía trị vơ hướng vectơ biến thiên mô tả trường lực nguyên tử Custom Đặt tuỳ chọn Residues None Bỏ tất nhãn Name Tên hợp phần, ví dụ: TRP, ILE Sequence Thứ tự hợp phần từ hợp phần đuôi N (Nư teminus).1,2,3 Name+Seq Cả tên lẫn thứ tự Bonds None Bỏ tất nhãn Bond Length Độ dài liên kết nguyên tử Bond Order Thứ tự liên kết tính tốn theo học lượng tử Thay đổi hình thức biểu diễn phân tử: Ta hồn tồn biểu diễn phân tử khác hệ Thay đổi hình thức biểu diễn: Nhấp trái chuột vào Rendering Display menu Hộp thoại lựa chọn sau: Giáo viên biên soạn: Trần Hữu Hải – Khoa CN Hóa PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 17 Bài thực hành ứng dụng tin học hóa học Nhấp trái chuột vào hình thức biểu diễn, ví dụ chọn Balls and Cylinders (kiểu hình cầu hình trụ) mà hình nguyên tử hệ biểu diễn dạng hình cầu, liên kết dạng hình trụ sau: HyperChem cịn có kiểu biểu diễn khác: Sticks: Kiểu que Balls : Kiểu hình cầu Overlapping Spheres: Kiểu hình cầu chồng lên Dots: Kiểu chấm Sticks & Dots: Kiểu chấm gạch Sinh viên tiếp tục lập lại kỹ số chất khác thư viện khác để viết báo cáo - Bài báo hoàn thành vào cuối buổi thực hành nộp cho giáo viên Giáo viên biên soạn: Trần Hữu Hải – Khoa CN Hóa PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 18 Bài thực hành ứng dụng tin học hóa học Phần 4: Thiết kế phân tử hyperChem chuyển chúng sang dạng 3D 4.1 Vẽ nguyên tử liên kết: Để vẽ nguyên tử ta cần có bảng lựa chọn nguyên tố Có hai cách để thực điều này: - Nhấp trái chuột vào Default Element Menu Build - Nhấp liên tục hai lần chuột trái (Doubleưclick) vào công cụ vẽ Bảng lựa chọn nguyên tố sau: Để lựa chọn nguyên tố ta việc nhấp trái chuột vào nguyên tố Muốn biết thuộc tính ngun tố ta việc nhấp vào biểu tượng thuộc tính (Properties), bảng thuộc tính nguyên tố xuất hiện.Sau lựa chọn nguyên tố muốn vẽ, nhấp trái chuột lên làm việc ta nguyên tố muốn vẽ Màn hình có dạng sau: Muốn vẽ liên kết ta việc nhấn nút trái chuột rê từ vị trí đến vị trí khác muốn vẽ Nếu đầu nguyên tố khác ta phải lựa chọn ngun tố lại sau nhấn nút trái chuột rê từ vị trí nguyên tố ban đầu đến vị trí mà nguyên tố thứ hai muốn biểu diễn Giáo viên biên soạn: Trần Hữu Hải – Khoa CN Hóa PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 19 Bài thực hành ứng dụng tin học hóa học Để vẽ phân tử dạng vòng ta nhấn rê chuột nối nguyên tố với Tạo liên kết đôi, ba cách nhấp trái chuột vào liên kết Tạo vịng liên hợp cách nhấp liên tiếp hai lần chuột trái vào liên kết vòng vẽ Thêm nhanh ngun tử Hydro cịn thiếu phân tử, có cách nhấp liên tiếp hai lần chuột trái vào biểu tượng công cụ lựa chọn công cụ Chọn nguyên tử (Selecting Atoms) Trong phần ta học kỹ thuật để lựa chọn nguyên tử, nhóm nguyên tử hay tập hợp biểu diễn trang làm việc Để đặt hình thức chọn có số bước sau: - Nhấp trái chuột vào Select menu Trên hình sau: - Nếu nguyên tử chưa chọn nhấp chuột trái vào Atoms để chọn Tiếp theo tắt chọn nhiều (Multiple Selections) cách nhấp chuột trái bỏ dấu tích (v) Khi ta tích chọn Atoms, đơn vị lựa chọn nhỏ để chọn nguyên tử, với cơng cụ lựa chọn, ta lựa chọn nguyên tử, liên kết góc riêng Giới hạn hoạt động ta chọn Residures Molecules Chú ý: Sử dụng lựa chọn Atoms ta không muốn chọn hợp phần hay phân tử Chọn nguyên tử Nhấp trái chuột vào công cụ lựa chọn (select) công cụ, sau di chuyển trỏ xuống làm việc Đặt trỏ chuột vào nguyên tử muốn chọn nhấp trái chuột Nguyên tử chọn khoanh vùng sáng nguyên tử khác Muốn chọn liên kết ta nhấp trái chuột vào liên kết Muốn chọn tất nguyên tử làm việc, ta thực cách di chuyển chuột đến khoảng trống trang làm việc nhấp phải chuột (R click) Chú ý: nguyên tử lựa chọn mơ tả dịng trạng: Atom Số thứ tự tạo nguyên tử phân tử number Element Tên nguyên tố Atom name Tên nguyên tử, xuất chọn nguyên tử protein amino axit Force Field Trường lực áp dụng cho kiểu nguyên tử (amber, mm+, bio+ opls) Atom type Kiểu nguyên tử Charge Điện tích nguyên tử Atomic Toạ độ nguyên tử theo hệ toạ độ phân tử coordinates Chọn nhóm nguyên tử Để chọn nhóm nguyên tử ta dùng kiểu chọn hình chữ nhật Nhấp trái chuột vào công cụ lựa chọn công cụ Nhấp đồng thời trái phải chuột, rê tạo hình chữ nhật chứa nguyên tử muốn chọn Nhả chuột tất nguyên tử hình chữ nhật chọn Chọn thêm nhóm ngun tử: Nhấp trái chuột tích chọn Multiple select Select menu Rê chuột chọn nhóm ngun tử theo hình chữ nhật Chọn phân tử (Molecules) Khi ta tích chọn Molecules, đơn vị lựa chọn nhỏ để chọn phân tử riêng Hình thức lựa chọn hoạt động ta tích chọn kiểu chọn khác Các kiểu lựa chọn phân tử giống lựa chọn hợp phần lựa chọn nguyên tử: Nhấp trái chuột lên phân tử để chọn Nếu cơng cụ lựa chọn gần hai phân tử chọn phân tử gần Loại bỏ lựa chọn Giáo viên biên soạn: Trần Hữu Hải – Khoa CN Hóa PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com 20 ... version www.pdffactory.com 11 Bài thực hành ứng dụng tin học hóa học Hình 14: Cửa sổ thơng tin tính chất hóa học chất Để chép thông tin , click vào Report thơng tin có window tự động chuyển qua... 13 Bài thực hành ứng dụng tin học hóa học Phần 3: Thiết kế phân tử, phân tích tính chất lý hóa phổ NMR cho hợp chất sau: N N NH2 R R H CH3 NH2 OH OCH3 Cl Bài báo hoàn thành vào cuối buổi thực hành. .. www.pdffactory.com 10 Bài thực hành ứng dụng tin học hóa học Bài Working With Structures (Làm việc với cấu trúc) Trong thực hành này, sinh viên vẽ cơng thức hóa học từ đơn giản đến phức tạp từ