Chimica al Computer

Olimpiadi della Chimica

Giochi della Chimica

Molecola del Mese

Materiale Didattico

Spettroscopia NMR

PianetaChimica home

Ma questo è solo il primo passo...
Permette di generare il modello tridimensionale ottimizzato della molecola (vedi foto qui a lato) e di modificare lunghezze e angoli di legame, come pure angoli di torsione e configurazioni R/S!

https://www.acdlabs.com/resources/free-chemistry-software-apps/chemsketch-freeware/

Provate ad usare Chemsketch in classe!
(Lezione di Chimica al Computer con Chemsketch)
La dispensa Nomenclatura IUPAC oltre a spiegare nei dettagli la nomenclatura, è una guida per imparare ad usare Chemsketch per imparare meglio la nomenclatura.

Nomenclatura IUPAC

ISIS Draw 2.5 ServicePack4 (perfetto con Win7, funziona anche con Win10 e 11)
Disegna molecole in 2D
Tra i molti programmi per disegnare molecole in 2D, forse il migliore è ISIS Draw 2.5 (gratuito!) distribuito da MDL. Si tratta di un programma completo ed efficace che permette in pochi secondi di disegnare molecole anche complesse dall'aspetto professionale per inserirle in dispense o appunti personali. (vedi foto qui a lato).
Nelle dispense di pianetachimica, tutte le molecole sono state disegnate con ISIS Draw
Dato che ISIS Draw, da vari anni, non è più distribuito da MDL, lo potete scaricare qui:

ISIS Draw 2.5

N.B. Isis Draw può essere usato con Windows 7, 10 e 11 a patto di impostare la compatibilità con WinXP (pulsante destro - proprietà - compatibilità - Win XP)
Con Widows 7 funziona perfettamente.
Con Windows 10 e 11 funziona bene a patto di NON usare il pulsante A che serve ad assegnare il tipo di atomo alle varie posizioni di una molecola. Se si preme il pulsante A, il programma va in crash.
Per inserire un atomo si deve usare il pulsante destro del mouse e scegliere l'atomo nella finestra che si apre.
Questo perchè il pulsante A richiama la funzione Help che è stata abolita per motivi di sicurezza a partire da Windows 8.
Isis Draw è ottimo per disegnare molecole anche con Win 10 e 11 a patto di introdurre gli atomi nelle molecole usando il pulsante destro del mouse (e di non premere MAI il pulsante A).

BioviaDraw
Disegna molecole in 2D
Assegna il nome IUPAC
https://www.3dsbiovia.com/products/collaborative-science/biovia-draw/

E' la nuova versione di ISISDraw compatibile con Windows 10 e 11. E' un buon programma, compatibile con i vecchi file di ISISDraw, ma, a mio avviso, è peggiore della vecchia versione.
E' distribuito gratuitamente per insegnanti e studenti.

ArgusLab 4.0
Disegna e ottimizza molecole in 3D,
mostra gli orbitali molecolari, calcola le energie di formazione
Con questo ottimo programma distribuito (gratuitamente) da Mark Thompson della Planaria Software, è possibile sia creare sia importare molecole per esaminarle in 3 dimensioni con un'ottima qualità grafica.

http://www.arguslab.com

Inoltre sono disponibili delle funzioni avanzate di calcolo per l'ottimizzazione tridimensionale delle molecole, per il calcolo della superficie degli orbitali HOMO e LUMO che permettono di indagare la reattività della molecola (vedi foto qui a lato).

gNMR 4.1
Realizza spettri NMR simulati
Questa è la versione più vecchia del programma gNMR, ma è più semplice ed immediato da usare rispetto alla nuova versione 5.06 (vedi qui sotto).
L'autore del programma, il prof. Budzelaa, mi ha autorizzato a distribuirlo direttamente precisando che lui NON intende più sostenerlo o fornire assistenza per questa vecchia versione.
Il programma è scaricabile direttamente dal link qui sotto
Per generare lo spettro, è necessario disegnare prima la molecola con Isis Draw e poi importare il file generato (.skc) in gNMR. (File / Import / MDL-SKC). L'unica funzione che non è inclusa nell versione demo è il copia e incolla degli spettri che così non si possono esportare direttamente in altri programmi (per esempio Word).
Questo problema si supera facilmente premendo il pulsante "stampa schermo" sulla tastiera del computer. L'immagine dello schermo si può incollare in programmi di grafica come l'ottimo Irfanview (free) che consente di ritagliare lo spettro con la funzione Edit \ Crop selection.

gNMR 4.1 si può scaricare QUI premendo il pulsante destro del mouse sul seguente link:

gNMR 4.1 download

gNMR 5.06
Realizza spettri NMR simulati
La spettroscopia NMR è una tecnica molto potente per l'indagine strutturale di molecole organiche. Purtroppo però uno strumento NMR ha un costo così elevato che è fuori dalla portata di una scuola superiore.
Gli studenti possono esercitarsi con la spettroscopia NMR usando gNMR 5.06 (gratuito!), di P.H.M. Budzelaar e distribuito dalla Ivorysoft, un programma che calcola lo spettro NMR di una molecola assegnata. Nella foto qui a lato si può vedere lo spettro del 2-butanolo. Rispetto alla precedente versione 4.1 il programma è ora utilizzabile gratuitamente per la didattica nella sua versione completa. E' stata migliorata l'accuratezza di previsione dei chemical shift.

http://home.cc.umanitoba.ca/~budzelaa/gNMR/gNMR.html

http://home.cc.umanitoba.ca/~budzelaa/gNMR/gNMR-license.html

Durante l'installazione del programma viene chiesto il numero di serie, utilizzare N500-011292-715.
Per generare lo spettro, è necessario disegnare prima la molecola con Isis Draw e poi importare il file generato (.skc) in gNMR. (File / Import / MDL-SKC).
N.B. : i gruppi ossidrili non vanno disegnati come OH ma come O-H con il legame esplicitato. Così pure per i gruppi amminici, ecc.
Per vedere una raccolta di spettri NMR generati con gNMR vai a Spettroscopia NMR.

Orbital Viewer
Mostra gli orbitali di atomi e molecole
Con questo programma si possono rappresentare tutti gli orbitali atomici per meglio comprenderne la forma e anche la struttura interna compresi i nodi. Si possono inoltre avvicinare due o più atomi fino ad ottenere molecole.
Il programma è disponibile gratuitamente al sito:

http://www.orbitals.com/orb/ov.htm

Biovia Discovery Studio Visualizer
Visualizza le molecole in 3D
Tra i programmi che permettono di vedere e manipolare le molecole in tre dimensioni, va segnalato anche Biovia DS Visualizer (gratuito!!) che oltre alle molecole normali è particolarmente adatto a manipolare proteine, DNA e RNA.
DS Visualizer si rivela potente e flessibile nello scegliere ed evidenziare ogni parte della molecola, offre molte opzioni di visualizzazione e produce immagini di buona qualità grafica.
(Io preferisco, però, Chimera)

https://www.3dsbiovia.com/products/collaborative-science/biovia-discovery-studio/visualization.html

Svolge le funzioni di più programmi gratuiti insieme: disegna come ISIS Draw, calcola le costanti chimico fisiche come Chemsketch (è più completo), assegna il nome IUPAC come Chemsketch, traccia lo spettro NMR come gNMR (è più preciso nella previsione dei corretti chemical shift).
Inoltre calcola la struttura 3D delle molecole, mostra gli orbitali molecolari, esegue calcoli quantomeccanici come ArgusLab.

HyperChem 8.0.10
Programma professionale di modellistica molecolare.
Ottimo programma della Hypercube, disegna le molecole in 3D, ottimizza la loro struttura tridimensionale calcolandone l'energia minima utilizzando metodi di meccanica quantistica, ricava lo spettro IR delle molecole e per ogni frequenza assorbita mostra un'animazione delle vibrazioni molecolari. Mostra tutti gli orbitali di una molecola, sia quelli di legame che di antilegame e in particolare consente di valutare la struttura degli orbitali HOMO e LUMO per meglio comprendere la reattività delle molecole. Fa anche calcoli di termodinamica e di cinetica delle reazioni. Disegna in pochi istanti sequenze di amminoacidi, di nucleotidi o di zuccheri. Ha ottime capacità di rendering e offre immagini di qualità fotografica.

Si può ottenere una copia gratuita del programma valida per 10 giorni collegandosi al sito:
http://www.hyper.com

Chimica al Computer

Olimpiadi della Chimica

Giochi della Chimica

Molecola del Mese

Materiale Didattico

Spettroscopia NMR

PianetaChimica home