chemiesoftware an der TU München

Karteikarten und Zusammenfassungen für chemiesoftware an der TU München

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Wann wirkt ein Molekül?

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Was ist eine Stereodarstellung?

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Eigenschaften von Stereobild

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Alternative zur Stereodarstellung

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Darstellungsmöglichkeiten von Verbindungen

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Formmusterdarstellung

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Funktionsweise Röntgenstrukturanalyse (X-Ray)

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CSD

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Funktionsweise Kernresonanzspektroskopie

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Aufbau von Helices

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NMR short

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chemiesoftware

Wann wirkt ein Molekül?

Wenn Form- und Ladungsmuster zusammenpassen

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Was ist eine Stereodarstellung?

Die Technik einer Stereodarstellung besteht darin, zwei für das linke und rechte Auge leicht unterschiedliche Bilder darzustellen. Die beiden Bilder werden dann im Gehirn für die 3D Wahrnehmung kombiniert.

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Eigenschaften von Stereobild

Blick auf Papierebene

Fokus nah

-> 3 scharfe Bilder mit Stereobild in der Mitte

chemiesoftware

Alternative zur Stereodarstellung

Persistence of Vision Raytracing (POV-Ray)

-Schatten-, Licht- und Spiegelungseffekte werden simuliert

-> möglichst exakte, realistische Darstellung

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Darstellungsmöglichkeiten von Verbindungen

-Line (Schnelle Berechnung | 2D Darstellung)

-Stick (3D Darstellung)

-Ball and Stick (Atome als Bälle)

-Kalottenmodell (Raumbedarf wird wiedergegeben)


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Formmusterdarstellung

Ladungsmuster beeinflusst räumliche Oberfläche und somit das Formmuster

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Funktionsweise Röntgenstrukturanalyse (X-Ray)

  • Perfekte Kristallform der Substanz wird gebraucht
  • Röntgenstrahlen durchstrahlen Kristall
  • Position und Intensität der umgeleiteten Röntgenstrahlen wird verwendet, um 3D Struktur des Kristalls auszurechnen

(Wasserstoffatome werden nicht abgebildet, weil Röntgenstrahlen mit Elektronenhülle von Atomen Wechselwirkungen eingehen und die Elektronendichte von Wasserstoff nur sehr schwache Wechselwirkungen aufweist)

chemiesoftware

CSD

  • Camebridge Structural Database seit 1965
  • kleine und mittelgroße organische Moleküle (keine Biopolymere)
  • Strukturen durch X-Ray und n-Beugung
  • Ca. 1 Mio Strukturen
  • Schwere Zugänglichkeit und keine Vernetzung mit anderen Datenbanken

chemiesoftware

Funktionsweise Kernresonanzspektroskopie

  • 2 Spinzustände: Parallel und antiparallel zum Magnetfeld
  • Verwendete Energie, die zum Übergang zwischen den beiden Zuständen wird verwertet
  • Die benötigte Energie für den Übergang von Normalzustand (Spin parallel) zum angeregten Zustand (Spin antiparallel) hängt von der Positionierung der anderen Atome im Raum ab
  • Somit kann der Abstand zwischen allen Atomen bestimmt werden und die Struktur gefunden
  • Proteine können in Ihrer Dynamik beobachtet werden. Nicht möglich in X-ray

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Aufbau von Helices

  • Phi und Psi Winkel determinieren Länge und Durchmesser von Molekülen
  • Aufbau von Helices besteht aus der Replikation von Phi und Psi Winkeln in der Struktur

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NMR short

  • Magnetfeld wird verwendet, um Atome auszurichten
  • Durch Einstrahlung von Funkstrahlen kann dann Position einzelner Atomkerne und Struktur ermittelt werden

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Vorteile NMR

  • Proteine können in Ihrer Dynamik beobachtet werden. Nicht möglich in X-ray
  • Molekül nicht kristallförmig

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