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ChemDraw パネルを用いると、パネル上で分子を描画すると同時に、これに対応する 3D 構造が即座に表示されます。分子の重ね合わせ (オーバーレイ) や、分子の立体配座の決定、MM2/MMFF94 による構造最適化など、基本的な分子モデリング計算を実行することもできます。 また、Chem3D Ultra に限りますが、MOPAC、GAMESS、Gaussian などのインターフェースを使用することで、ab initio 計算や、半経験的計算、NMR の予測/可視化、IR/Raman スペクトルの可視化なども実行が可能です。 |
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| ChemDraw Prime | ChemDraw Professional | Signals ChemDraw | |
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| 使用可能なアプリケーション (※ Windows 版のみ) |
– | Chem3D Pro | Chem3D Ultra |
| 化学的物性の予測 | ■ | ■ | |
| MM2 | ■ | ■ | |
| 立体配座空間の検討 (二面角) | ■ | ■ | |
| 非局在化電荷の表示 | ■ | ■ | |
| 原子のグループ化 | ■ | ■ | |
| 水素結合の表示 | ■ | ■ | |
| Kekule 結合と非局在化結合の切り替え | ■ | ■ | |
| スペクトル結果の表示 | ■ | ■ | |
| CONFLEX インターフェース | ■ | ||
| GAMESS インターフェース | ■ | ||
| Gaussian インターフェース | ■ | ||
| MOPAC インターフェース | ■ | ||
| AutoDock インターフェース | ■ | ||
| 分子モデルの高速オーバーレイ | ■ | ||
| MMFF94 | ■ | ||
| 部分的な溶媒接触表面/コノリー表面の生成 | ■ | ||
| 立体配座の決定 | ■ | ||
| Structure Browser | ■ |
ClogP や、LogP、LogS、pKa といったさまざまな化学的物性値を予測することができます。
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Chem3D Ultra では、より多くの化学的物性値予測が可能です。
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Chem3D では MM2 をサポートしており、構造の最適化を行うことができます。
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二面角ドライバー (Dihedral Driver) を使用することで、最大で 2 つの二面角の角度を変えることができ、モデルの配座エネルギーを計算できます。
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エネルギー値が最小の立体配座を特定し、これを開始点として更に微調整 (Recompute with minimization) を行い、安定した定常点を見つけることができます。
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Chem3D では原子に形式電荷 (Formal Charges) を割り当てることによって、モデル内の非局在化が生じている全ての原子に対して、非局在化電荷 (Delocalized Charge) を計算します。
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モデル内の複数の原子を選択して、グループ化ができます。グループ化した原子団には、一括で色を付けたり、非表示にしたり、表示モードを変更したり、ラベルを設定することができます。
原子団を利用して、タンパク質の活性部位のような、モデルの特定部分を強調表示することも可能です。
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Chem3D では、水素結合を表示することができます。
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芳香族などの二重結合と単結合が交互に現れる化合物は、Kekule 結合、または非局在化結合で表示できます。Chem3D ではこれら構造を切り替えることが可能です。
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Gaussian、GAMESS 等で得られたスペクトル計算結果を、グラフとして別ウィンドウに表示します。
※ Gaussian、GAMESS 等は別売製品です。Chem3D には含まれていません。
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CONFLEX は、立体配座の解析パッケージです。
CONFLEX インターフェースを使用することで、モデル内で安定した配座異性体を探索することができます。
CONFLEX インターフェースでは、以下の力場がサポートされています。
※ CONFLEX は別売製品です。Chem3D には含まれていません。
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GAMESS は、ab initio 量子化学のパッケージです。アイオワ州立大学 Gordon 研究グループのメンバーによって維持管理されています。
GAMESS インターフェースを使用することで、RHF、ROHF、UHF、GVB、および MCSCF を使用する SCF 波動関数の計算ができます。また、これらの中には、CI や MP2 エネルギー補正計算で利用できるものもあります。
GAMESS インターフェースでは、以下の計算がサポートされています。
※ GAMESS は別途インストールする必要があります。Chem3D には含まれていません。
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Gaussian は、ab initio 法と半経験的手法の両方を使用する計算化学のアプリケーションです。
Gaussian インターフェースを使用することで、NMR、IR/Raman、および UV/Vis のスペクトルを予測できます。
Gaussian インターフェースでは、以下のような Gaussian におけるすべての計算がサポートされています。
※ Gaussian は別売製品です。Chem3D には含まれていません。
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MOPAC は、半経験的手法に特化した計算化学のアプリケーションです。
MOPAC インターフェースでは、以下の機能がサポートされています。
※ MOPAC は別途インストールする必要があります。Chem3D には含まれていません。
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AutoDock は自動ドッキングツールで、既知 3D 構造の受容体に対してどのようにリガンドが結合するのか予測できます。
AutoDock インターフェースを使用することで、受容体の準備、リガンドの準備、グループの定義、GPF の準備、DPF の準備等の複数のステップを経て、ドッキングの計算を実行することが可能です。各ステップは、AutoDock インターフェースのタブベースのダイアログにまとめられています。
※ AutoDock は、インストール支援メニューからインストールする必要があります。
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Chem3D には 2 種類のオーバーレイ手法が用意されています。
高速オーバーレイでは、2 つの分子モデルから、いずれか一方をターゲット分子として指定することで、Chem3D が自動的に 2 つのモデルを重ね合わせます。
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MMFF94 を使用して、分子モデルのポテンシャルエネルギーを計算できます。非結合エネルギーは、静電相互作用とファンデルワールス相互作用のエネルギーの総和になります。
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配位子を除いたタンパク質の分子表面や、タンパク質の活性部位を示す表面を作成することができます。作成した表面は、透明度や反射率、色等も設定することが可能です。
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Chem3D では、初期状態における構造や原子の座標、結合から分子の妥当な立体構造を決定することができます。
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Structure Browser は、ファイルに保存されている複数の構造式を参照し、それら構造式をモデルウィンドウに表示できます。また、表示する構造式を選択し、それらを重ね合わせたり、その性質を容易に比較することが可能です。
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Chem3D