Visualizer模块快速入门教程概要

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1、Visualizer 模块快速入门教程 下面的教程将示范如何使用 Visualizer。 z 管理 Project: 介绍 MS Modeling 中的 Project，并示范如何使用它们管理工作 流文件。 z 绘制简单分子: 介绍用于绘制链和环的绘制工具，编辑键级和元素类型并且 测量不同的几何性质。 z 绘制卟啉分子: 显示如何操纵片断并使用 Display Style 对话框。 z 绘制有机金属结构: 介绍片断浏览并示范如何使用 Find Symeetry 工具。 z 将分子对接到表面: 介绍了用于连接晶体结构的表面模建。 z 使用聚合物模建工具: 介绍了构建多种类型聚合物结构的聚合物模建

2、工具。 z 使用层模建工具: 先是如何使用层模建工具来构造一个界面和金属-聚合物金属分层结构。 z 使用晶体模建工具: 介绍用于构造并可视化 3D 周期结构的晶体模建工具。 1.管理 Project 背景 当你正在运行一些高级的操作，例如 Discover 或者 Amporphous Cell 工作的时候，会生 成具有不同文件名的不同文档。要使管理这些文档变得更简单，MS Modeling 有一个叫做 Project Explorer 的文件管理器。 它与一些高级程序程序语言包如 VC+的文档管理系统相似。 与程序可以生成文档和文件夹相同， 你也可以生成自己的文件夹和文档来订制文档组织并帮 助

3、你纪录所作的工作。 介绍 本教程分为两个部分。第一部分描述了一个简单的 Project，在这里你会看到如何执行 计算，例如能量的最小化。第二和以后的部分将通过生成自己的 Project 来进行指导。因为 处理 Project 是 MS Modeling 中的一个基本部分，也是进行其它教程的参考部分。 (1.例子 Project 的示范性细目分类 此部分由一个例子 Project 的细目分类组成。只用于示范目的，不牵涉到任何要完成的 工作。在这个例子中，一个 m-二甲苯已经被导入并进行了最小化，然后执行了动力学运算 并对其进行了分析。现在对其进行细分来反映每一步在 Project 管理中的变化。

4、 a.一开始输入 m-二甲苯后的 Project 图。 b.在最小化运算后，一个 m-xylene Disco Min 文件夹出现，最小化后的结构被放到了此 文件夹下(以蓝色高亮显示。.out 文档包含了 Discover 计算中的信息。 c.执行完动力学计算后的情况，数据被放置到 m-xylene Disco Dynamics 文件夹下。 m-xylene.xtd 是轨迹文档，包含了动力学模拟情况。 d.经过动力学运算后进行分析以评定长度分配。信息存储在高亮显示的 m-xylene.tbl 文 件中。 这是一个标准计算的布局图。 每一个新的计算都基于前一个计算的结果， 新的子文件夹 将加入到

5、文件树中。这就允许你按照文件树来查询试验路径。如果你想在同一个 Project 中 要建造并最小化第二个分子，那么你需要从根目录下找第二层文件树。 注意：当前激活的文档用黑体来显示。 (2.生成新的 Project 见教程一中第一部分。 (3.使用自动保存 MS Modeling 中有自动保存功能， 会在指定的时间间隔内将文档的变化自动保存到硬盘 上。如果你需要在一定时间内自动保存文件，那么请确定该选项被打开，如果必须的话，请 设定两次更新之间的时间间隔。 从 Tools 菜单中选择 Options.。在 General 栏中，确保 Enable AutoSave 被选中，且时间 间隔为 10

6、 分钟。 如果 MS Modeling 被意外关闭，例如断电或者计算机重起，而在此之间你有一次机会 保存工作，那么在重起之后就会有机会恢复当前 Project 最后一次自动保存时的文档。 注意：恢复的选项只有一次，如果拒绝恢复自动保存文件，那么这些硬盘上的信息就会 被删除。 此外，你可以通过在 Folder Locations 栏中指定位置来手动恢复自动保存的文档。 在 Options 中选择 Folder Locations。检查 AutoSave 文件夹的默认位置。 (4.输入模型 下一步是输入一个模型，以查看它会出现在 Project Explorer 的哪一个层次上。 输入文件后，会出

7、现扩展名为.xsd 的文件，其位置在 Project Exploreer 中 MS Modeling 图标下的第一层。如果你没有看到扩展名，那么请在 Windows 文件浏览器的文件夹选项部 分取消“隐藏文件扩展名”一项前的勾。 (5.产生表格文档 为了查看 MS Modeling 下的一些实际应用程序，需要生成一些文档进行处理。这可以 通过运行粉末图案计算来快速完成。 在这里不需要进行分析， 因为我们的目的只是为了查看 文档操纵。粉末衍射通过 Reflex 模块来实现。可以通过 Modules 菜单或者 Modules 工具栏 访问该模块。 从 Modules 工具栏或者 Modules 菜

8、单选择 Reflex 工具，然后选择 Powder Diffraction。 由于不使用其结果进行任何科学研究，因此不需要改变任何参数。 计算之后出现了两个文档，一个叫做.xsd，另一个为.xcd。其中.xcd 为图表文件。在之 后， 我们会继续产生一个不同结构的图表， 因此可以将当前结构和图表放置到一个文件夹内 以保持 Project Explorer 整洁。 (6.产生新文件夹并移动文档 单击 Project Explorer 中的 Manager 图标。该图表以蓝色高亮显示，这时候 New Folder 按钮被激活。按下次按钮将生成一个新的文件夹，其名称默认为 New Folder，可以

9、改变其名 称以更适合。 在要移动的文档上按下鼠标左键，并将其脱拽到该文件夹中，放开鼠标，此文件即被移 动到新文件夹内。 (7.加入并重命名 HTML 文档 MS Modeling 中也有一个重要功能，就是将 HTML 文档加入到 Projects 中。该文档可以 在你工作的时候纪录实验的注释或计算设置。HTML 文档比文本文档更有用，它允许将文 本导入到任何支持 HTML 的文字处理程序中，同时它也更容易进行共享。 如果你已经产生了一个文档，它会自动加入到当前所选的文件夹中。 (8.输入到一个预定义的文件夹 如同将文档输入到 Project Explorer 中一样，你也可以一开始就将它们直接

10、输入到一个 指定的文件夹中。 (9.保存一个 Project 现在有一些结果需要进行保存。 从 File 菜单中选择 Save Project。 所有的文档都被保存到 Project 中并且保持现有状态。如果你现在有一个包含有很多文 档的 Project，并且想保存所选的文档，那么请从 File 菜单中选择 Save。 (10.改变激活文档 使用激活是 MS Modeling 中的一个非常重的经验。如果在工作区有很多文档打开，那 么有时候就不知道那个文档是属于哪个文件夹。然而，使用激活方式可以很容易操纵它们。 工作区的激活窗口在 Project Explorer 中用灰色显示，而它所属的文件夹

11、则用黑体表示。 (11.删除文档 你也可以从 Project 中删除单个文档。通过在 Project Explorer 中选择要删除的文档，并 且选择 Delete 按钮就可以删除单个文档了。 删除某个文件夹的操作同上。 2.绘制简单分子 在本教程中将学习如何在 MS Modeling 中绘制结构。需要按照提供的详细指令来构造 大量的简单有机分子。 (1.打开 MS Modeling 运行 MS Modeling 并且生成一个新的 3D 文档。 (2.绘制苯酚 选择绘制环工具，并在文档中绘制一个 6 元环。注意当你在绘制的同时按下 Alt 键，会 绘制带虚线的六元环，表示在这里有部分双键的性质

12、，即为芳香键。 完成苯环之后，需要在其上加入一个氧原子，由于苯环中六个碳原子完全相同，因此可 以在任何一个碳原子上加入氧原子。在 Sketch 工具栏上单击 Sketch Atom 按钮，在任意碳原 子上单击并拖拽生成氧原子。 在 Sketch 工具栏上单击 Auto Hydrogen 按钮自动为分子加入合适的氢原子，同时按下 Clean 按钮，以获得更具有化学合理性的分子结构。 绘制完成后，可以用不同的观测工具对分子进行平移、旋转和缩放操作。 (3.绘制双环戊二烯 双环戊二烯经常被用到杀虫剂和除草剂的合成工艺中。 首先在新文档中加入一个六元环， 然后将环的尺寸改为五元环。 将鼠标移动到六元环

13、的 一个键上，当该键变为蓝色的时候按下鼠标左键将在该六元环上加入一个五元环结构。 选择 Sketch Atom 按钮，保证绘制原子为碳原子。在下图的 1、2 号原子之间连续单击 以生成桥碳原子。 选择 3、4 号键，并在 Bond Type 按钮中将其设置为双键。最后我们将为其加入合适的 氢原子并对整个结构进行整理。得到的最终结构如下所示： (4.构造吡啶分子 下一个要绘制的结构是 2-氯吡啶。 首先绘制一个方向结构的六元环。 除了通过选择工具选择并在相应菜单上改变分子的某 些性质以外，还可以通过 View 菜单 Explorer 下的 Properties Explorer 管理器。在这里，

14、我们 打开了 Properties Explorer 管理器，并在工作区用选择工具选中了某一个碳原子，在管理器 中可以修改该原子相应的性质，例如将该原子的元素符号从 C 改变为 N，那么这个原子将 由碳原子变为氮原子， 同时其分子量和相关参数也同时发生变化。 此方法还可以用于改变分 子、键等不同对象的性质。 完成后， 我们将为这个分子加入一个氯原子取代基， 使用工具栏上的 Sketch Atom 按钮， 可以很轻松的加入一个氯原子。 在自动加氢并进行整理之前， 我们可以打开一个 HTML 文件记录相关的 C-Cl 之间的键 长，以观察在整理前后键的变化情况。详细操作过程略。 在进行记录以后，

15、我们将为该分子自动加氢并进行整理。 最终得到的分子结构如下图所 示。 (5.构造甲基乙酸甲脂 其分子结构如下： 我们不需要构造整个分子结构， 一个很好的例子就是将原子加入到下列结构中， 并生成 相应的化合物。首先，我们必须构造如下分子： 构造中间体分子过程从略，在绘制双键的时候，可以将鼠标指到键的中心，在键变为蓝 色的时候单击鼠标左键可以改变键级，重复此过程可以依次生成双键、三键，最后返回为单 键。 完成中间结构后， 我们需要在两个碳原子之间加入一个氧原子并且删除连接两个碳原子 的键。操作过程与以上操作相类似。 完成后为结构自动加氢并进行整理，最后得到的结构如下图所示： 3.绘制卟啉分子 卟啉

16、分子是一个大环化合物，包含了 4 个吡咯分子，每个吡咯分子由碳原子连接起来。 该分子是一个平面分子，并且是一个 18p 电子的共轭体系。卟啉在吡咯环上有多个边环，是 自然界中一种非常重要的生命支撑化合物。 其中一个例子就是亚铁血红素， 铁卟啉复合物显 示了动脉血液中的红色。在这个例子中，我们将构造 porphine 分子，该分子是所有卟啉分 子的母体。 (1.绘制一个五元环 使用 Sketch Ring 按钮来绘制一个五元环。绘制完成后，按下 Shift，同时选择单个碳原 子。注意，在进行绘制的时候按下 Shift 将变为选择模式，而不是进行绘制。要取消选择， 请在按下 Shift 的同时单击空白区域取消选择。 (2.拷贝、粘贴、平移、旋转片断 在这一部分，我们将进行三个片段的拷贝，并对其进行平移、旋转操作已得到其相应的 位置。第一步需要选择一个片断。 选择好五元环以后，使用拷贝、粘贴命令，将五元环复制到文档中。 注意，同时按下键盘上的 Shift 和 Alt 键，并使用鼠标右键将对所选中的片段进行平移 操作；按下键盘上的 Shift 健，并使用鼠