7.1原子标记

ChemDraft 提供多种原子标记工具,可用于表示离子、电荷、自由基、电子分布、氢原子立体构型以及连接点等特殊化学信息。

选中需要设置的原子后,可通过左侧工具栏中的「电荷工具」进行设置。

电荷工具
电荷工具

添加电荷

电荷用于表示离子或带电原子。ChemDraft 提供普通电荷和圆圈电荷两种显示样式,两者具有相同的化学意义,仅显示方式不同。

图标名称快捷键说明
正电荷正电荷+(节点)在原子上添加正电荷
负电荷负电荷-(节点)4(键)在原子上添加正电荷
圆圈正电荷圆圈正电荷5(键)以圆圈样式显示正电荷
圆圈负电荷圆圈负电荷以圆圈样式显示负电荷添加电荷

单击左侧工具栏中的电荷工具,在弹出的工具面板中选择相应的电荷类型,再单击目标原子即可完成设置。在同一个原子上多次单击,可逐级增加电荷数,例如 + → 2+ → 3+,或 − → 2− → 3−。

如果第一次添加电荷时调整了显示位置,后续继续添加的电荷将不会与原有电荷重叠,而是保持当前的显示位置。

添加电荷
添加电荷

也可以使用快捷键快速添加电荷。将鼠标悬停在需要添加电荷的原子上,按键盘上的「+」或「-」键即可分别添加正电荷或负电荷。连续按下「+」或「-」键时,电荷同样会逐级累加。

调整电荷位置

在单击添加电荷时(使用工具面板),按住鼠标左键并拖拽,可在放置前调整电荷标记在原子周围的方位,以适应不同结构的空间布局需求。

也可以在电荷添加完成后,使用「选择工具」选中电荷标记,然后拖拽至目标位置。该方式可自由调整电荷在原子周围的方位。

但当电荷标记被拖拽至远离其所关联的原子时,电荷会与原子断开关联,电荷标记会以红色边框高亮,提示存在异常。将电荷标记拖回至原子附近后,系统会自动重新建立关联。

电荷与原子断开关联
电荷与原子断开关联

删除电荷

电荷标记添加完成后,可使用「选择工具」选中电荷标记,按 Delete 或 Backspace 键即可删除;也可以切换至「橡皮擦工具」,单击电荷标记将其删除。

删除电荷后,系统会自动重新计算原子的化合价,并根据默认规则恢复氢原子的配平。

删除电荷
删除电荷

自由基与电子

自由基和电子标记可用于表示未成对电子、孤对电子以及电子转移过程,在有机反应机理和配位化学中较为常见。

电子既可以使用点(•)表示,也可以使用叉(×)表示,两者化学意义相同,仅用于区分电子来源。

自由基与电子标记
图标名称说明
•单电子自由基在原子上添加一个未成对电子
•+正自由基在原子上同时添加正电荷和未成对电子
•−负自由基在原子上同时添加负电荷和未成对电子
•单电子表示一个电子
••孤对电子表示一对电子
•••三电子表示三个电子
×单电子(叉)使用叉号表示一个电子
××电子对(叉)使用叉号表示一对电子
×××三电子(叉)使用叉号表示三个电子

添加自由基与电子

单击左侧工具栏中的「电荷工具」,在弹出的工具面板中选择相应的电子或自由基类型,再单击目标原子即可完成设置。

添加时按住鼠标左键并拖拽,可在放置前调整标记在原子周围的方位,以适应不同结构的空间布局需求。

绘制电子式
绘制电子式

调整自由基与电子位置

电子或自由基添加完成后,可使用「选择工具」选中对应标记,并拖拽至目标位置,自由调整其在原子周围的显示方位。

当标记被拖拽至远离其所关联的原子时,将与原子断开关联。将标记拖回至原子附近后,系统会自动恢复与原子的关联。

电子与原子断开关联
电子与原子断开关联

删除自由基与电子

可使用「选择工具」选中电子或自由基标记,按 Delete 或 Backspace 键将其删除;也可以切换至「橡皮擦工具」,单击对应标记即可删除。

删除后,系统会自动更新原子的电子状态,并重新计算相关结构信息。

原子标记
删除电子

氢原子立体标记

H-点和 H-划用于表示连接在当前原子上的氢原子的空间取向,可在不绘制 C—H 键的情况下表达氢原子的立体构型。

选择 H-点 或 H-划 后,单击目标原子即可完成设置。H-点表示氢原子朝向观察者(突出纸面),H-划表示氢原子背向观察者(伸入纸面)。

表7- 3 氢原子立体标记
图标名称说明
H-点H-点表示氢原子朝向观察者
H-划H-划表示氢原子背向观察者
氢原子立体标记
氢原子立体标记

连接点

连接点用于标记结构的连接位置,常用于聚合物、重复单元以及模板结构的绘制。

选择相应的连接点类型后,单击目标原子即可添加连接点。不同类型的连接点适用于不同的结构表达方式。

表7- 4 连接点
图标名称说明
编号连接点编号连接点标记结构的普通连接位置
聚合物连接点聚合物连接点标记聚合物重复单元的连接位置
星号连接点星号连接点使用星号表示结构连接位置
波浪连接点波浪连接点表示连接关系或立体信息未确定

编号连接点

编号连接点用于标记结构中的连接位置,常用于 Markush 结构、可变取代基以及需要指定连接位点的结构绘制。

选择编号连接点工具后,在化学键的端点单击即可添加连接点。继续在同一结构的其他化学键端点添加连接点时,系统会自动按 1、2、3…… 的顺序连续编号,无需手动修改。

编号连接点
编号连接点

聚合物连接点

聚合物连接点用于表示聚合物重复单元或固相载体(Bead)的连接位置,常见于聚合物结构、组合化学及固相合成等场景。

选择聚合物连接点工具后,单击目标原子即可完成添加。

聚合物连接点
聚合物连接点

星号连接点

星号连接点使用“*”表示结构连接位置,常用于表示未展开的取代基、重复单元或模板结构中的连接端点,在专利文献和通式结构中较为常见。

选择星号连接点工具后,单击化学键的端点即可完成添加。

星号连接点
星号连接点

波浪连接点

波浪连接点使用波浪线表示连接位置,通常用于表示连接方式、连接位置或立体构型尚未确定的结构,在 Markush 结构和部分专利文献中较为常见。

选择波浪连接点工具后,单击化学键的端点即可完成添加。

波浪线连接点
波浪线连接点