Curso de Informática Aplicada ao Aprendizado de Ciências

Por André Miguel de O. Nogueira

Software para desenho molecular Guia de Consulta Rápida

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| Sumário | Introdução 3 Modos de Trabalho 3 Barra Geral 4 Barra Estrutura 5 Barra de Átomos 5 Propriedades da Molécula 7 Alterando Formatação 7 Barra de Desenho 9 Barra de Edição 10 Moléculas em 3D 11 Barra de Manipulação 3D 11

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| Introdução |

ACD/Chemsketch é um software para desenvolvimento de estruturas químicas, reações, diagramas esquemáticos e representações em 3d com cunho didático. O software da ACDLabs trabalha com barramento 32-bits e aplicável aos PC’s com Sistemas Operacionais Microsoft Windows 95/98/NT/ME/2000/XP/Vista. Em sua última versão, já está disponibilizado uma versão para ser emulada em plataformas GNU/Linux. Pode-se baixar a versão freeware através do link: www.acdlabs.com/download/

| Modos de Trabalho | O modo structure (estrutura) permite que o usuário desenhe as estruturas e reações além

dos diversos sinais taquigráficos próprios da linguagem química. Abaixo, analisamos as barras que compõem o modo:

Barra de Título: Mostra o nome do programa e o nome arquivo atualmente aberto. Menu: Contém uma série de palavras. Cada palavra une a uma lista de comandos relacionados para trabalhar na janela do Chemsketch no modo Estrutura. Barra Geral: Localizada abaixo da barra de menu, inclui ferramentas que estão presente em ambos modos de trabalho e o ajudará com tarefas pertinente para ambos os modos como: abrindo e fechando arquivos operações de recortar e colar, aumentando e diminuindo zoom, dente outros diversos comandos. Barra do ChemBasic: Localizada abaixo do Barra Geral é uma barra opcional e contém diversas outras aplicações muito úteis para o trabalho no modo estrutura. Porém, essa barra de ferramenta só irá aparecer caso o módulo ChemBasic foi instalado

Barra estrutura: A barra contém ferramentas para desenhar e manipular estruturas químicas Barra de Átomos: Exibida verticalmente à esquerda da tela, contém botões que representam átomos, como também ferramentas para propriedades variáveis de átomos (valência, radicais, etc.). Barra de Radicais: Colocada à direita da janela, contém a relação de radicais já utilizados além do botão para acessar a tabela de radicais. Área de Trabalho: Grande área branca localizada no meio da tela, local onde as estruturas são desenhadas. Paleta de Cores: Permitem colorir átomos e ligações rapidamente. Barra de Status: Esta barra contém informações que podem ser úteis para o momento atual: nome do arquivo, fórmula molecular etc.

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O modo draw (desenho) permite ao usuário trabalhar com as diversas ferramentas de desenho para auxiliar nos diagramas e reações que se deseja fazer com o Chemsketch. Abaixo, analisamos as barras que compõem o modo.

| Barra Geral | 1 Cria um novo documento 11 Altera opções de zoom 2 Insere uma página nova no documento 12 Zoom pré-definidos: 3 Abri um documento já existente a – 44%, b – 114% e c – 500% 4 Salva documento atual 13 Abre tabela de “templates” 5 Imprime (ou ctrl+p) 14 Gera nome IUPAC para a estrutura 6 Exporta para arquivo *.pdf 15 International Chemical Identifiers 7 Desfaz e/ou refaz última ação (ou ctrl+z) 16 Muda para visualização em 3D 8 Apaga objeto a ser selecionado (ou del) 17 Procura propriedades químicas em outros 9 Apaga objeto selecionado (ou del) bancos virtuais

10 Copia e cola (ou ctrl+c e ctrl+v)

Barra de Desenhos: Localizada a esquerda da tela, possui diversas ferramentas para desenho, desde ciclos quadrados, setas além de inúmeras outras possibilidades.

Barra d e Edição: A barra de Edição permite manipular e alterar os desenhos no que diz respeito à posição, tamanho, ordem, etc.

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| Barra Estrutura | 1 Permite selecionar ou mover objetos 16 Informações adicionais da seta da reação 2 Permite a rotação de 360° (em 2D) 17 Informação de Reações 3 Rotação em um ambiente 3D 18 Mapa de átomos 4 Permite a seleção específica 19 Chaves para polímeros 5 Desenho de estrutura orgânica simples 20 Permite mudar a posição dos átomos 6 Desenho de estrutura “ligue os pontos” ligados ao átomo principal 7 Desenho de estrutura “zigue-zague” 21 Alinha molécula no horizonte, na vertical e 8 Ligação fora do plano gira a partir de uma referência 9 Ligação dentro do plano 22 Gira a molécula para as quatro direções 10 Ligação coordenada dativa 23 Template instantâneo 11 Ligação indefinida e outras ligações 24 Limpa a estrutura proporcionalmente 12 Gera curva de deslocalização 25 Verifica formas tautoméricas 13 Marcações Sombreadas 26 Otimiza para visualização em 3D 14 Sinal de mais para reações 27 “MassSpec” 15 Setas para reações

| Barra de Átomos |

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1. Abre a tabela periódica dos elementos (ou F7) 2. Ferramentas de átomo: 3. Ferramentas de ligação: 4. Estes botões são colocados automaticamente em função do seu uso. Os mais usados permanecem listados. 5. Permite alterações e inclusões de novos textos em qualquer lugar

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6. Permite substituir um átomo ou criar um átomo com o rótulo de radical 7. Atribuições de carga e radical 8. Ferramentas diversas

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| Propriedades da Molécula | tools > calculate:

| Alterando Formatação |

Para abrir os guias de formatação basta um clique duplo em cima do átomo e/ou molécula inteira:

• Guia common

All mostra todos os carbonos Terminal mostra apenas os dos

vértice

Esconde nox 0

É riscada estruturas inviáveis

Tamanho da fonte utilizado e o comprimento da ligação

Auto o programa calcula a proporcionalidade ideal

Seleção de fonte, cor padrão e estilo de ligações

Aplica as alterações (para todos os guias)

Grava as alterações como novo padrão

Copia formatação para aplicá-la em outra

Restaura configurações padrão do ChemSketch

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• Guia atom

• Guia bond

Altera fonte, estilo e tamanho do átomo selecionado

1. Altera a formatação do átomo principal 2. Altera as configurações do átomo de hidrogênio presente na entidade química 3. Determina a posição, na vertical, que ficará o número que indica a quantidade de hidrogênios na entidade química 4. Indica a carga da entidade química desenha 5. Determina a valência do átomo selecionado 6. Permite explicitar qual isótopo estamos usando na entidade química 7. Permite determinar a numeração e sua posição nos eixos X e Y da entidade química selecionada

Habilita sua visualização

Permite definir a densidade das ligações

1. Define configurações de ligações simples 2. Define configurações de ligações duplas 3. Define configurações de ligações triplas

4. Define configurações de ligações fora do plano 5. Define configurações de ligações dentro do plano 6. Define configurações de ligações coordenadas 7. Define configurações de ligações indefinidas

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| Barra de Desenhos | 2. Permite criar uma linha em curva, na forma de arco. 3. Permite criar uma linha utilizando curvas. 4. Permite criar uma forma de linha personalizada usada em conjunto com a ferramenta que será descrita mais adiante

1. Permite criar linhas retas. Selecionando-a é possível abrir estes guias:

Cor da linha

Estilo da linha

Densidade da linha

Permite aplicar no objeto selecionado uma configuração pré-existente no ChemSketch ou uma feita pelo usuário.

Salva as configurações feitas para serem usadas posteriormente Aplica as alterações

no objeto selecionado

Escolhe o tipo de linha

Permite definir as configurações de cada ponta da linha

Muda de lado

Permite definir densidade das linhas e/ou setas

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5. Permite desenharmos flechas com diversas configurações: 6. Permite desenhar formar retangulares 7. Permite o desenho de retângulo com os cantos arredondados 8. Permite desenharmos uma elipse na área de trabalho 9. Permite desenharmos formas geométricas diversas 10. Permite a adição de texto na área de trabalho (essa opção ativa configurações específicas para texto na barra de edição) 11. Permite escolhermos os seguintes símbolos, da esquerda para direita: Chaves, parênteses e colchetes 12. Estes botões são utilizados para alguma descrição estilo “balões de texto”.

| Barra de Edição | 1. Este botão permite ao usuário selecionar, mover e dimensionar um objeto 2. Este botão, além das funções de seleção e movimentação dos objetos, tem como outra função a rotação em 2D 3. Este botão permite a edição dos nós de um objeto. Exemplo de ferramentas que criam objetos com nós são 4. Habilita a opção de editarmos alguma caixa de texto presente na área de trabalho 5. Faz com que o objeto selecionado fique na frente dos demais objetos 6. Faz com que o objeto selecionado fique atrás dos demais objetos 7. Permite agruparmos dois ou mais objetos selecionados fazendo-os serem um só objeto

Muda de lado

Permite definir as configurações de cada ponta da linha

Escolhe o tipo de linha

Escolhe o estilo da seta

Largura da seta

Altura da seta

Largura e altura da seta de forma manual

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8. Permite girar o objeto na horizontal, girando da esquerda para a direita 9. Permite girar o objeto no sentido vertical, girando do topo para o rodapé 10. Permite rotacionar o objeto em ângulos fixos de 90° 11. Permite alinhar o objeto a esquerda, centro ou direita respectivamente 12. Permite alinhar o objeto na parte superior, central ou inferior

| Moléculas em 3D |

Além da estrutura plana, o ChemSketch possui um módulo de geração e visualização de moléculas em 3D. Para criar uma visualização 3D a partir de uma estrutura plana criada na área de trabalho, siga os passos abaixo:

1. Desenhe a estrutura plana da molécula a qual deseja-se obter a visualização 3D 2. Otimize as ligações na conformação 3D clicando no botão 3. Agora você deve selecionar a molécula e clicar no menu ACD/LABS e depois na opção 3D

Viewer. Obs: Para alternar entre o modo 3D e a tela principal do ChemSketch, utilize os botões localizados na parte inferior da tela

| Barra de Manipulação 3D |

1. Este botão permite abrirmos um arquivo 3D criado no ChemSketch (extensão .s3d) 2. Permite salvarmos o documento ativo no formato de visualização 3D 3. Representação em “linhas”. 4. Representação de “varas”. 5. Representação na forma “bolas e varas” 6. Representação que mostra a os espaços vazios da molécula “preenchidos” 7. Representação “somente pontos” 8. Representação na forma de discos 9. Marcado mostra os “pontos” da representação 3D em qualquer forma de visualização 10. Aumenta o tamanho dos átomos

11. Diminui o tamanho dos átomos 12. Permite determinarmos a distância entre dois átomos em Å (angstron) Obs: Para determinar a distância entre dois átomos, clique primeiramente na ferramenta e após isso selecione dois átomos. Os átomos selecionados para a avaliação ficam, por padrão, de coloração verde. A distância é informada na barra de status da tela 13. Permite Determinarmos o ângulo entre três átomos (valor dado em deg). 14. Permite determinarmos o ângulo de torção entre os átomos 15. Otimizar a estrutura no formato 3D 16. Permite definir as cores dos átomos, ligações e plano de fundo 17. Permite a molécula adquirir auto-rotação 18. Auto-rotação com troca de visualizações