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計算機在化學中的應用(原創(chuàng))(完整版)

2024-10-13 18:42上一頁面

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【正文】 美國)、PAIRS(美國)等。該系統(tǒng)利用低分辨質(zhì)譜和核磁共振波譜來進行有機化合物的結(jié)構(gòu)解析。此處順便提及:數(shù)據(jù)庫,英文一般用database或databank表示,而數(shù)據(jù)庫檢索卻常用librarysearching一詞?;瘜W中的許多數(shù)據(jù)庫正是在70年代歷經(jīng)了由起步、發(fā)展,直至成熟的過程。計算機與化學的聯(lián)姻始于60年代。Chemistry、Computers in Chemistry及Computers on Chemistry。計算機(包括數(shù)學)已是化學的重要工具,同時計算機化學作為一個學科分支也在迅速發(fā)展。然而,隨著計算機技術(shù)的發(fā)展極大地推進了這一領(lǐng)域的革新。所謂專家系統(tǒng)即在規(guī)則(常稱為知識庫)的基礎(chǔ)上,模擬專家演繹推理的過程,以得到專家水平的應答。目前,世界上至少有60%的專家系統(tǒng)建立在微型計算機上。(3)在波譜模擬、碳13譜峰信息、分子張力能計算、模式識別及人機交換信息作用下,進行候選化合物的驗證。下邊將側(cè)重以藥物分子設(shè)計為例進行介紹。從1982年起,在美國分析化學雜志(.)兩年一度的評論中開辟了Chemometrics專題。目前,人工神經(jīng)網(wǎng)作為模式識別器在諸多應用中均獲良好結(jié)果。但不管哪種形式,都要特別關(guān)注教師給予指導和學生予以反應類的交流活動。通過對ChemSketch的學習,對很多課本上見到的復雜的結(jié)構(gòu)式有了更進一步的認識,這在一定程度上也提高了學習興趣,與此同時ChemSketch的強大分析能力如對異構(gòu)體的全面準確分析使得自學一定程度上變得簡單,對我們的學習很有幫助,同時在以后的畢業(yè)論文設(shè)計以及在更遠的將來對論文的編輯工作中對ChemSketch的熟練應用是必不可少的,如繪制結(jié)構(gòu)式,定性繪制一些相應的曲線。在剛接觸到這門學科時,我就對其產(chǎn)生了濃厚的興趣。因此在上學期的物化實驗中,對于數(shù)據(jù)的處理還只是限于手工計算和在坐標紙上手畫圖形。另一方面經(jīng)過本學期的學習,我對如何進行文獻的檢索和整理的認識都上升了一個臺階,不僅以往經(jīng)常使用的搜索引擎百度與google中也學習到了一些過去不了解的搜索方法與技巧,同時對一些化學化工的文獻數(shù)據(jù)庫也有所了解,如中國知網(wǎng),工程索引EI,科學引文索引SCI等等,這些數(shù)據(jù)庫令我在未來查詢文件時不再茫無目標,而能做到有的放矢。因此,Gaussian可以作為功能強大的工具,用于研究許多化學領(lǐng)域的課題,例如取代基的影響,化學反應機理,勢能曲面和激發(fā)能等等?;瘜W結(jié)構(gòu):軟件可以優(yōu)化調(diào)整化學結(jié)構(gòu),使化學結(jié)構(gòu)更加美觀;還可以檢查化合物分子式是否正確,并能將不正確的地方標記出來,方便修改;還能使分子結(jié)構(gòu)在三維空間旋轉(zhuǎn),并能借助軟件進行自動三維優(yōu)化即先第章二種工具軟件的相關(guān)介紹借助軟件將結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為三維結(jié)構(gòu)再優(yōu)化。在整個演示過程中,化合物分子都是以三維動態(tài)的直觀形式呈現(xiàn)的,形象生動地表示了化合物分子在每一步變化中鍵長、鍵角及鍵能的變化,其動態(tài)演示的過程可以動畫形式記錄下來。軟件就是一種常用的制作動畫的軟件,該軟件操作簡單,應用方便。核磁共振提供分子空間立體結(jié)構(gòu)的信息,是分析分子結(jié)構(gòu)和研究化學動力學的重要手段。19 F NMR 的Mosher 法的應用前提是β位取代基的立體空間大小不同。將已知絕對構(gòu)型的仲醇的配糖位移Δδ值總結(jié)列于表中,將計算的Δδ值與表中的配糖位移效應比較,確定底物仲醇手性中心的絕對構(gòu)型。近年來逐步發(fā)展了微量核磁管及相匹配的探頭、線圈,使得樣品的檢出限大為降低,達到μg 級,甚至ng 級。1H NMR 可以由積分曲線得到總質(zhì)子數(shù)和部分質(zhì)子數(shù),以及由化學位移鑒別羧酸、醛、芳烴(有取代)烷基、鏈烷基的質(zhì)子和雜原子,斷定鄰接不飽和鍵等的甲基、亞甲基和次甲基的相關(guān)氫信息,從自旋2偶合討論鄰接基團, 或鑒別C1 至C4 的各種烷基結(jié)構(gòu)。但是,對于與固相載體相連的化合物來說,高聚物的流動性有限,載體上有機分子的流動性也很有限,這都會使譜線變寬,分辨率下降。通過與計算機科學的完美結(jié)合,核磁共振正在成為發(fā)展最迅猛、理論最嚴密、技術(shù)最先進、結(jié)果最可靠的一門獨立系統(tǒng)的分析學科[14] ,不僅應用于化學學科各領(lǐng)域,而且廣泛滲透到自然科學、醫(yī)學應用和工業(yè)應用等各個方面,成為一個異常廣闊的譜學研究領(lǐng)域。Tomota Y.。Martin .。裴奉奎,核磁共振譜,北京:科學出版社,1989。席永盛,西北師范大學學報(自然科學版),1997 ,(1):101—1031 [11]范 純。et al.,.,1980 ,102(7):2512 [ 7 ] Seo S.。沈平。近年來,魔角自旋技術(shù)解決了這方面的困難,176。核磁共振技術(shù)在組合化學中的應用組合化學的飛速發(fā)展拓展了常規(guī)固相NMR 技術(shù)的空間,出現(xiàn)了新的超微量探頭。此技術(shù)對于解析質(zhì)量和容積有限的復雜天然化合物樣品結(jié)構(gòu)具有非常大的優(yōu)點。利用該技術(shù)可以獲得化合物豐富的分子結(jié)構(gòu)信息,廣泛應用于天然產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)解析。通過比較(R)和(S)MTPA 酯的19 F NMR 的化學位移值結(jié)合模型圖確定手性中心的絕對構(gòu)型。應用核磁共振確定有機化合物絕對構(gòu)型有機化學家常常需要確定合成或分離得到的光學活性化合物的絕對構(gòu)型。關(guān)鍵詞: 核磁共振、化學構(gòu)型 1 概述核磁共振(Nuclear Magnetic Resonance ,NMR)現(xiàn)象是1946 年由哈佛大學的伯塞爾()和斯坦福大學的布洛赫()用不同的方法在各自的實驗室里觀察到的[1]。同時,軟件也是一種功能非常全面的物質(zhì)結(jié)構(gòu)化學計算軟件,該軟件在有機化學教學領(lǐng)域有非常廣泛的應用,軟件還可以作為化學教學演示軟件。其它功能:所繪制的圖形具有矢量圖的特點,無論怎么操作邊緣都不會出現(xiàn)鋸齒狀,可以直接拷貝至、中使用,也可以使用鏈接使用。軟件包括很多很強大的新功能,比如系統(tǒng)命名法,工具板,改進的質(zhì)子核磁共振的預測、質(zhì)譜碎片,支持多種格式的圖形文件和支持化標記語言等。最后,作為一名化工專業(yè)的學生,不但要掌握基本的計算機操作知識,更應掌握化工領(lǐng)域常用的專業(yè)性計算機軟件。Origin具有兩大主要功能:數(shù)據(jù)分析和繪圖。這種熟練掌握不僅僅是對于Office等辦公軟件的掌握,這些對于大學生來說應是最基本的一項技能,除此之外,還應加強對檢索文獻、數(shù)據(jù)處理或設(shè)備設(shè)計等更多軟件的掌握。通過對公式編輯器的學習,現(xiàn)在可以編輯很多美觀的公式,突破了之前只能依靠有限的數(shù)學符號只能
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