Uso de programas para dibujar, nombrar y modelar moléculas Primera Parte 2014 ¿Para qué? Para que Uds. puedan hacer los ejercicios del campus que específicamente deben hacerse con estos programas, verificar sus ejercicios del campus y la guía, y adquieran destreza en el uso de programas graficadores: Empezaremos a usar para esta primera parte para dibujar y nombrar moléculas (en inglés). Más adelante los emplearemos para analizar la estereoquímica de las moléculas, ya sea el análisis configuracional como el conformacional (en el próximo power point). 2 Farré, Abasolo, Caterina, Shmidt y Bekerman ¿Qué programas? Hay varios programas, nosotros usaremos dos, que son gratis: Marvinsketch: http://www.chemaxon.com/products/marvin/marvinsk etch/ Es necesario tener Java instalado Chemsketch (Acdlabs): http://www.acdlabs.com/resources/freeware/ Puede bajarse una versión compatible con Linux. La versión libre no incluye todas las funcionalidades de la versión paga. 3 Farré, Abasolo, Caterina, Shmidt y Bekerman MARVINSKETCH 4 Farré, Abasolo, Caterina, Shmidt y Bekerman Al abrir aparece la primera pantalla Se puede bajar por 30 días 5 Farré, Abasolo, Caterina, Shmidt y Bekerman Se puede usar online CLIQUEE AQUI Rolando la pantalla, en el final Tiene un presentación de todo lo que se puede hacer Tiene un manual del usuario online 6 Farré, Abasolo, Caterina, Shmidt y Bekerman Al abrirlo online, aparece (tener paciencia, en algunos casos mucha) 7 Farré, Abasolo, Caterina, Shmidt y Bekerman Esta es el área donde vamos a trabajar 8 Farré, Abasolo, Caterina, Shmidt y Bekerman Íconos Conviene que miren que es lo que implica cada ícono En las siguientes diapositivas mostraremos algunos de los que necesitamos para esta primera parte. 9 Farré, Abasolo, Caterina, Shmidt y Bekerman Supongamos que queremos usar una unión simple 10 En este ícono tenemos los distintos tipos de uniones. Farré, Abasolo, Caterina, Shmidt y Bekerman Dibujando el etano Dibujo una línea, apretando el botón izquierdo del mouse y suelto 11 Farré, Abasolo, Caterina, Shmidt y Bekerman Nos queda una fórmula del etano. 12 Farré, Abasolo, Caterina, Shmidt y Bekerman Para nombrar compuestos 13 Farré, Abasolo, Caterina, Shmidt y Bekerman Recuerden que está en inglés. 14 Farré, Abasolo, Caterina, Shmidt y Bekerman Para borrar Primero tenemos que seleccionar lo que queremos borrar (sobre todo si tenemos varias cosas dibujadas) 15 Farré, Abasolo, Caterina, Shmidt y Bekerman Y luego elegir BORRAR (ERASE) o la tecla suprimir 16 Farré, Abasolo, Caterina, Shmidt y Bekerman Sigamos dibujando Si queremos escribir cadenas más largas, podemos usar este ícono 17 Farré, Abasolo, Caterina, Shmidt y Bekerman Por ejemplo para dibujar una cadena de 10 C hay que cliquear en la pantalla y arrastrar el cursor hasta escribir la cadena deseada 18 Farré, Abasolo, Caterina, Shmidt y Bekerman Si queremos escribir un alcano ramificado 19 Farré, Abasolo, Caterina, Shmidt y Bekerman Usar este ícono 20 Y cliquear sobre el carbono al que se une la ramificación Farré, Abasolo, Caterina, Shmidt y Bekerman Seguir de la misma forma hasta obtener, por ejemplo, este compuesto 21 Farré, Abasolo, Caterina, Shmidt y Bekerman Y después lo podemos nombrar como antes 22 Farré, Abasolo, Caterina, Shmidt y Bekerman Para escribir el 2-pentanol Primero escribimos la cadena carbonada, incluyendo una ramificación en el C2 23 Farré, Abasolo, Caterina, Shmidt y Bekerman Para escribir otro elemento Y cliqueando aquí una TP acá tenemos los elementos más usados 24 Farré, Abasolo, Caterina, Shmidt y Bekerman TP Se abre una tabla, donde cliqueando sobre el elemento deseado, queda habilitado para usarlo en nuestra fórmula. Además nos muestra algunas características del elemento. 25 Farré, Abasolo, Caterina, Shmidt y Bekerman Cliqueo sobre el O 26 Farré, Abasolo, Caterina, Shmidt y Bekerman Cliquear sobre el C de la ramificación después de haber seleccionado al O 27 Farré, Abasolo, Caterina, Shmidt y Bekerman 28 Farré, Abasolo, Caterina, Shmidt y Bekerman Lo podemos nombrar como en los casos anteriores 29 Farré, Abasolo, Caterina, Shmidt y Bekerman Nomenclatura 2: Del nombre a la fórmula Podemos conocer la estructura teniendo el nombre del compuesto (recordar que debemos escribirlo en inglés) Algunos nombres en inglés: Methane Ethane Propane Butane Methyl Ethyl Propyl Butyl Isopropyl Isobutyl sec-Butyl 30 Farré, Abasolo, Caterina, Shmidt y Bekerman tert-Butyl Cliquear aquí para transformar el nombre en la fórmula del compuesto 31 Farré, Abasolo, Caterina, Shmidt y Bekerman 32 Farré, Abasolo, Caterina, Shmidt y Bekerman Aparece una ventana donde debemos escribir el nombre 33 Farré, Abasolo, Caterina, Shmidt y Bekerman Y el programa nos dibuja el compuesto 34 Farré, Abasolo, Caterina, Shmidt y Bekerman CHEMSKETCH - ACDLAB 35 Farré, Abasolo, Caterina, Shmidt y Bekerman El programa Es importante notar que el programa funciona de dos modos: Estructura (1) y Dibujo (2) El usuario puede representar moléculas. Existen herramientas para hacer líneas rectas y curvas, círculos, cuadrados y una variedad de flechas y medias flechas necesarias en las ecuaciones químicas 36 Farré, Abasolo, Caterina, Shmidt, Bekerman Dibujando moléculas en 2D El programa se abre en esta ventana y está listo para dibujar moléculas. La representación generalmente utilizada por el programa es la de líneas de enlace. 37 Farré, Abasolo, Caterina, Shmidt, Bekerman Dibujando el 3-metilheptano La representación puede dibujarse de varias formas: 38 Cliqueando en el espacio para representar, aparecerá un CH4 , luego cliqueando sobre el CH4, aparecerá el etano, haciendo clic sobre el CH3 terminal, se irá formando la cadena, seguir de esta manera hasta obtener una de 7 carbonos. Por último cliquear sobre el tercer carbono para dibujar la ramificación Farré, Abasolo, Caterina, Shmidt, Bekerman Otra forma de dibujar 39 Cliqueando en el espacio destinado para el dibujo, manteniendo apretado el botón derecho del mouse y dibujando los enlaces como uno quiera. Cada enlace se dibuja por separado Farré, Abasolo, Caterina, Shmidt, Bekerman Otra forma más 40 Utilizando el comando específico para dibujar cadenas: para dibujar directamente las cadenas del largo deseado. Hay que apretar el botón izquierdo para señalar el inicio y el fin de la cadena. A medida que desplazo el mouse hacia la derecha aparece el número de carbonos de la cadena. Cliqueando, luego, sobre el tercer carbono dibujaré el metilo de la ramificación Farré, Abasolo, Caterina, Shmidt, Bekerman Y por último, para fórmulas condensadas Hay que trabajar en el modo de dibujar cadenas , pero apretando simultáneamente Ctrl y el botón izquierdo del mouse para desplazarse (Si uno deja de apretar la tecla Ctrl, obtiene nuevamente la fórmula de líneas de enlace). Para la ramificación, otra vez, cliquear sobre el tercer carbono. 41 Farré, Abasolo, Caterina, Shmidt, Bekerman Las representaciones obtenidas Todas las representaciones son de la misma molécula aunque no sean parecidas. ¿Son de la misma molécula? 42 Farré, Abasolo, Caterina, Shmidt, Bekerman Siempre puedo arreglar Siempre puedo volver atrás con , cancelando la última acción o con , borrando lo que hice. Recordar que si cliqueo sobre un enlace, escribo un doble enlace, también se puede arreglar. 43 Farré, Abasolo, Caterina, Shmidt, Bekerman También puedo mejorar las representaciones A través de tools, clean structure, puedo redimensionar una estructura seleccionada para estandarizar los ángulos y longitudes de enlace. 44 Farré, Abasolo, Caterina, Shmidt, Bekerman Generando nombres para un compuesto Para generar los nombres primero debo seleccionar con los comandos Una vez seleccionada la representación ir a tools, generate, name for structure. 45 Farré, Abasolo, Caterina, Shmidt, Bekerman Midiendo longitudes y ángulos Esto lo haremos con el ChemSketch (el Marvin sólo mide enlaces). 1° dibujamos y optimizamos una molécula, por ejemplo, el 2-buten-1-ol. Luego la visualizamos en 3D Estos son los comandos que vamos a usar Para medir enlaces Al cliquear ver que abajo indica que debemos seleccionar los átomos Simplemente cliqueando entre los dos átomos que deseamos, la molécula pintará de verde ese enlace y abajo indicará los átomos y la medida buscada. El dato de longitud de enlace también se puede hacer con el Marvin. Da todos los de la molécula. El ícono del medio nos mide los ángulos de enlace. Al igual que antes, nos pide que marquemos los átomos involucrados, tres en este caso. Simplemente cliqueando entre los tres átomos que deseamos, la molécula pintará de verde ese ángulo y abajo indicará los átomos involucrados en ese ángulo y la medida buscada. El ícono de la derecha mide los ángulos de torsión o diedros. Al igual que antes, nos pide que marquemos los cuatro átomos involucrados en el ángulo que queremos medir. Marcando los cuatro átomos que conforman el ángulo a medir, la molécula pintará de verde ese ángulo y abajo indicará los átomos involucrados en el ángulo y la medida buscada. Y ahora les toca a ustedes… Esperamos que esta presentación les haya servido como para empezar a trabajar con estos programas. En breve subiremos la otra para ayudarlos con el análisis configuracional y el conformacional Lo más importante para aprender estos programas es que ustedes se apropien de ellos, por eso decimos que ahora les toca a ustedes… Cualquier duda nos preguntan en el foro… 56 Farré, Abasolo, Caterina, Shmidt y Bekerman