Materials Studio官方教程（Help-Tutorials）- 绘制有机金属结构

好酷屋教程网小编为您收集和整理了Materials Studio官方教程（Help-Tutorials）- 绘制有机金属结构的相关教程：简介：MaterialsVisualizer可用于周期性或非周期性结构的建模。在周期性体系中对称性的应用已经为大家所熟知，非周期体系中对称性的应用就相对较少为人所知。但是，在观察有机金属结构时，对称

简介：Materials Visualizer可用于周期性或非周期性结构的建模。在周期性体系中对称性的应用已经为大家所熟知，非周期体系中对称性的应用就相对较少为人所知。但是，在观察有机金属结构时，对称性就扮演了一重要的角色。

在本小节中，我们将使用Materials Visualizer中的对称性工具来构造有机金属化合物的两个对应异构体。之后，也可以使用片断数据库或者自定义数据库来构造更复杂的金属有机化合物。

目的：介绍片段浏览器（Fragment Browser）作为绘制复杂结构的辅助工具，并说明查找对称（Find Symmetry）工具在非周期系统中的一种用法。

本教程重要节点：

绘制初始结构-使用查找对称工具-添加环并Clean结构-生产用户定义片段-使用此片断进行绘制

1. 绘制初始结构

我们要绘制的结构是一对异构体，包括Meso(C1)和Rac(C2)两种结构，显示如下：

                                             

首先我们要绘制其核心结构，将其定义为C1对称性，然后找到替代的C2对称性，最终加入环。

打开Sketch Fragment工具片断库显示如下：

左侧显示了Materials Visualizer中可用的片断，右侧显示了其相应的三维结构。

注意:模型可以进行旋转操作。在分子上红色的点表示了片断的联接点，可以通过在期望原子上双击鼠标来改变联结点的位置。

选择Metal Templates点，并从中选取4 coordinate Td

默认的金属中心是Fe原子，可以在绘制之后改变中心原子的类型，也可以在绘制前就直接改变原子的类型。

单击Replace undefined atoms按钮来选择相应的元素Zr

将四面体结构放置到工作区中，并按照之前的方法将两个氢原子改变为氯原子，然后添加环戊二烯基。

在Sketch Fragment片段库中选择Ligands/Cyclopentadienyl，并点击四面体中剩余的两个氢原子以添加环戊二烯基。完成后按下Clean按钮对结构进行整理

2.使用Find Symmetry工具

下一步是决定体系的对称性。

点击工具栏上的Find Symmetry按钮，弹出以下窗口

在Options栏中，确定Reorient structure after update不被选中。在Find栏，按下Find Symmetry按钮。结果窗口显示当前对称性为C1。

注意：如果显示的是Cs，那么需要缩减tolerance以增大找到正确的C1对称性的机会。

按下tolerance的下拉箭头，将0.1改变为0.01，可以继续缩小以得到正确的C1对称性。

现在对C1对称性分子进行拷贝，并将其转换为C2对称性。

对于Meso结构分子来说，1234之间的扭转角近似为为90°。要将其对称性设置为C2，必须将Rac中的5678之间的扭转角值设定为相同值。

中的Torsion工具显示5678间的扭转角，然后点选这个扭转角，并在Properties Explorer中，将这一扭转角的角度设定为与1234相同的值。完成后使用Find Symmetry工具来查找C2对称性。

注意：在这里如果tolerance值选得过小，会对对称性的要求比较严格，产生C1对称性；如果选得过大，那么要求过低，可能会产生C2v对称性。

3.添加环并Clean结构

现在已经完成了核心结构并定义了对称性。下面可以很容易在其中加入环完成最终结构。

注意：多余的氢原子不需要进行删除，在进行自动加氢过程的时候，程序会自动删除多余的氢原子。

现在添加直接稠合到环戊二烯基环上的苯环。单击Sketch Ring按钮。

将光标悬停在要熔合环的键上，当其颜色变为蓝色时，按住 ALT 键并单击一次。 对另一个环戊二烯基环中的等效键重复该过程。

由于 Find Symmetry 工具对几何形状的微小变化非常敏感，因此您应该在再次检查对称性之前调整氢并clean结构。

单击调整氢气按钮，然后单击clean按钮。

单击 Find Symmetry… 按钮打开 Find Symmetry 对话框。 单击Find Symmetry。

如果对称显示为 C1，则应增加容差并再次单击 Find Symmetry 按钮。

单击Snap to Symmetry按钮

完成后的结构应如下图所示：

4.生成用户自定义片断

Materials Visualizer允许定义自己的片断并将其加入到片段库中。在本部分，将会建造与前面相似的配体结构并将其保存到数据库中，以便之后生成更复杂的金属有机物。需要构造的配体如下：

我们从Sketch Fragment工具的环戊二烯基开始。并为其加入两个苯环。完成后可以从片断库中选择丁基加入到分子中，而不用再使用Sketch Atom工具。

下面我们将此结构定义为片断。

从Sketch Fragment中选择Define Fragment。 在弹出的对话框中需要定义联结原子，使用选择工具选择与环戊二烯相连的氢原子，并单击对话框上的Define将该氢原子定义为联结点。选择相应的片断库，并为该片断命名。完成后单击Add即可将此片断加入到片断库中。

5.使用此片断进行绘制

完成后即可使用此片断进行绘制。现在我们绘制以下结构的分子：

按照以下步骤即可完成绘制：

首先在Sketch Fragment中选择4 coordinate Td，并将中心原子选为Zr。

将两个氢原子改变为氯原子。

在片断库中选择新定义的片断，并在四面体的其余两个氢原子上单击就可得到所需要的结构。

本入门教程到此结束。

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