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Modos de Trabalho

Iremos ver agora os modos de trabalho do programa Chemsketch e suas principais caracter?sticas. Para alternar entre os modos de trabalho, basta utilizar o par de bot?es abaixo, localizados no software no canto superior esquerdo da tela.

Modo Estrutura

O Modo "estrutura" permite que o usu?rio desenhe as estruturas e rea??es al?m dos diversos sinais taquigr?ficos pr?prios da linguagem qu?mica. Abaixo, analisamos as barras que comp?em o modo estrutura.

Barra de T?tulo: Mostra o nome do programa e o nome arquivo atualmente aberto. Menu: Cont?m uma s?rie 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 est?o presente em ambos modos de trabalho e o ajudar? com tarefas pertinente para ambos os modos como: abrindo e fechando arquivos, opera??es de recortar e colar, aumentando e diminuindo zoom, dente outros diversos comandos. Barra de ChemBasic: Localizada abaixo do Barra Geral ? uma barra opcional e cont?m diversas outras aplica??es muito ?teis para o trabalho no modo estrutura. Por?m, essa barra de ferramenta s? ir? aparecer caso o m?dulo ChemBasic foi instalado. Barra estrutura: A barra cont?m ferramentas para desenhar e manipular estruturas qu?micas. Barra de ?tomos: Exibida verticalmente ? esquerda da tela, cont?m bot?es que representam ?tomos, como tamb?m ferramentas para propriedades vari?veis de ?tomos (val?ncia, radicais, etc.).

Barra de Radicais: Colocada ? direita da janela, cont?m a rela??o de radicais j? utilizados al?m do bot?o para

acessar a tabela de radicais

.

?rea de Trabalho: Grande ?rea branca localizada no meio da tela, local onde as estruturas s?o desenhadas.

Paleta de Cores: Permitem colorir ?tomos e liga??es rapidamente.

Barra de Status: Esta barra cont?m informa??es que podem ser ?teis para o momento atual: nome do arquivo SK2 que voc? est? trabalhando, n?mero de p?gina no arquivo de SK2, n?mero de fragmentos na ?rea de trabalho e f?rmula molecular das estrutura selecionadas.

Modo Desenho

O modo "desenho" permite ao usu?rio trabalhar com as diversas ferramentas de desenho para auxiliar nos diagramas e rea??es que se deseja fazer com o Chemsketch. Abaixo, analisamos as barras que comp?em o modo desenho.

Barra de Desenhos: Localizada a esquerda da tela, possui diversas ferramentas para desenho, desde ciclos, quadrados, setas al?m de in?meras outras possibilidades.

Barra de Edi??o: A barra de Edi??o permite manipular e alterar os desenhos no que diz respeito ? posi??o, tamanho, ordem, etc.

Desenhando Mol?culas

Iremos trabalhar agora com as diversas ferramentas para o desenho de mol?culas org?nicas de estrutura plana.

Barra Estrutura

1 ? Seleciona/Move:

Este bot?o permite selecionar ou mover qualquer objeto presente na ?rea de

trabalho. Seu modo de sele??o consiste em abrir um ret?ngulo sobre o que se quer selecionar.

2 ? Seleciona/Rota??o: Este bot?o permite a rota??o de 360? do objeto selecionado em 2D.

3 ? Rota??o 3D: Este bot?o permite dar rota??o em um ambiente 3D.(x, y, z).

4 ? La?o:

Este bot?o permite a sele??o espec?fica de algo na ?rea de trabalho "la?ando " o objeto

desenhando-se ao redor do mesmo.

5 ? Draw Normal: abaixo:

Este bot?o permite o desenho de uma estrutura org?nica simples como o exemplo

H3C

CH3

Obs: n?o esque?a que antes de desenhar a mol?cula voc? deve selecionar o ?tomo na barra de ?tomos.

6 ? Draw Cont?nuo:

Este bot?o permite o desenho de uma estrutura org?nica cont?nua de modo que se

determinam os pontos e a mol?cula vai se completando automaticamente, conforme o exemplo abaixo:

CH3

CH3

Obs: para corrigir poss?veis imperfei??es na mol?cula constru?da com esse bot?o, basta selecionar e arrastar os v?rtices da mol?cula.

7 ? Draw Cadeia Zigue-Zague:

Este bot?o permite o desenho de uma estrutura org?nica cont?nua de

modo que os ?tomos assumem uma posi??o em rela??o ao outro em forma de "v" conforme o exemplo abaixo:

H3C

CH3

Obs: Esse bot?o ? muito ?til para cadeias muito extensas. Para saber o n?mero de ?tomos de carbono na cadeia basta olhar o n?mero logo acima do ponteiro do mouse.

8 ? Up Stereo Bonds:

Este bot?o permite que seja aplicada a liga??o entre ?tomos uma representa??o

que significa que o ?tomo que possui a ponta mais grossa est? para fora do plano da ?rea de trabalho. Veja o

exemplo abaixo:

CH3

CH3

H3C

CH3

H3C

CH3

CH3

CH3

antes

depois

Obs: Uma forma de desfazer a aplica??o deste tipo de propriedade ? clicando no meu "Edit" e ap?s na op??o "undo (?ltima a??o)" ou ent?o pressionar + .

9 ? Dow Stereo Bonds: Este bot?o permite que seja aplicada a liga??o entre ?tomos uma representa??o

que o ?tomo que possui a ponta mais grossa estaria para dentro do plano da ?rea de trabalho. Veja o exemplo

abaixo:

CH3

CH3

H3C

CH3

H3C

CH3

CH3 antes

CH3 depois

10 ? Coordenando Liga??es: dativa. Veja o exemplo abaixo:

Este bot?o permite que se consiga representar uma liga??o coordenada

H

O

O

N

O

11 ? Indefinidas Liga??es:

Este bot?o permite representar um composto que o n?mero de elementos

entre os v?rtices da mol?cula ? indefinido. Veja o exemplo abaixo:

H3C

CH3

12 ? Reaction Plus: Veja exemplo abaixo:

O

H3C OH

Este bot?o permite a inser??o do sinal de mais muito comum em rea??es org?nicas.

O

esterifica??o

+ H3C OH

H3C

+ H2O

hidr?lise

O

CH3

13 ? Seta de Rea??o:

Este bot?o permite escolher dentre as diversas setas que as rea??es possam a

necessitar. Veja exemplo das setas abaixo:

Obs: O triangulo branco localizado no canto inferior direito do bot?o permite a escolha dentre as diversas formas de setas.

14 ? Chance Position:

Este bot?o permite mudar a posi??o dos ?tomos ligados ao ?tomo principal. Veja

o exemplo com o g?s metano:

CH4

H4C

C H4

H4 C

forma 1 forma 2 forma 3 forma 4

Obs: para alternar entre uma forma e outra basta clicar na mol?cula.

15 ? Alinhamento horizontal: abaixo:

Este bot?o permite alinhar a mol?cula na horizontal. Veja o exemplo

H3C antes

H3C CH3

CH3

depois

16 ? Alinhamento Vertical:

Este bot?o permite alinhar a mol?cula na vertical. Veja o exemplo abaixo:

H3C

CH3

CH3

CH3

antes

depois

17 ? Flip on bond: exemplo abaixo:

Este bot?o permite que giramos a mol?cula a partir de um referencial ou liga??o. Veja

CH3

CH3

H

Cl

Br

H

Br

Cl

antes

depois

18 ? Limpe a estrutura:

Este bot?o permite que a estrutura desenhada possua uma melhor

proporcionalidade entre as liga??es. Veja o exemplo abaixo:

Cl I

Br

F

antes

Cl I

Br F

depois

19 ? Verificar formas Tautom?ricas:

Este bot?o permite visualizar as formas tautom?ricas (provenientes

da isomeria de tautomeria) do composto. Veja exemplo abaixo para o etilenol (fun??o enol)

Obs: clicando no bot?o "Replace" podemos aplicar na estrutura analisada o taut?mero indicado.

20 ? Otimiza??o 3D: Veja exemplo abaixo:

Este bot?o possibilita a adequa??o da formula estrutura para uma conforma??o 3D.

CH3 H3C

antes

HH

H

H

H

H

H

H

HH

depois

Obs: Com o bot?o "Rota??o 3D" voc? pode girar a mol?cula e comprovar que ela est? na conforma??o correta dos ?tomos pelo efeito da repuls?o de cargas.

Ap?s desenhar todas as mol?culas no ChemSketch, abra uma por vez no programa ArgusLab e confira se as estruturas sofreram algum tipo de deforma??o no processo. Por exemplo, ? muito comum que as liga??es no grupo ?cido carbox?lico apare?am como cargas deslocalizadas, o que n?o ? conceitualmente incorreto mas pode "confundir" o pr?ximo programa que empregaremos para derivar o padr?o farmacof?rico. Para corrigir isto, clique sobre a liga??o (ela ficar? destacada em amarelo) e com o bot?o direito do mouse e escolha "double" para a liga??o da carbonila e "single" para a da hidroxila. Clique no ?cone do disquete para salvar as modifica??es e prossiga para a otimiza??o da geometria. Repita este passo para todas as oito estruturas.

Ap?s corrigir as estruturas, otimize a geometria das mol?culas utilizando o campo de for?a de mec?nica molecular UFF (Universal Force Field), o qual cobre todos os elementos descritos na tabela peri?dica (Calculation>Optimize Geometry). OBS: Steepest Descent e BFGS (Broyden?Fletcher?Goldfarb?Shanno) s?o m?todos utilizados para se encontrar o m?nimo de energia global durante o processo de otimiza??o de geometria. O primeiro ? mais r?pido, por?m menos eficiente (baseado em m?todos gaussianos) enquanto o segundo ? mais preciso, mas demanda um maior tempo computacional (baseado em m?todos quase-newtonianos).

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