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MS入门手册(52):Materials Studio修饰树枝状大分子

Ravi MS杨站长 2022-12-12
本文为杨站长技术团队制作的《MaterialsStudio入门手册》第52篇,共约100篇。本教程旨在从零开始带大家入门MS软件,文末可下载更多学习资料。紧跟杨站长,学会计算,拿下顶刊!
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MS入门手册(42):Materials Studio等规度的概念

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MS入门手册(49):Materials Studio无规共聚物的增殖方法—概率
MS入门手册(50):Materials Studio无规共聚物的增殖方法——竞聚率
MS入门手册(51):Materials Studio树枝状大分子模型的建立

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我们继续探索树枝状大分子。上次我们学习了建立树枝状大分子模型的方法,以及世代的概念,所以建立如下的模型应该很简单(图的左侧为相应参数):

一个简单的树枝状大分子模型

考虑如下图所示模型的,如果树枝状大分子分为几层(每一层可以有好几个世代),每层由不同重复单元组成,或大分子最外层有一个表面功能团,那需要如何建立其模型呢?

树枝状大分子示意图

这样的模型可以由如下方式建立:之前在Dendrimer对话框Construct选项卡的Build Option(创建模型)中我们使用的一直都是Create a new dendrimer功能,这次如果我们已经有了一个建立好的树枝状大分子模型,也可以使用Add generations to constructed dendrimer选项,就可以为已有模型增加新的世代(此时可以选取不同的重复单元)。

比如,可以在刚才的模型外侧,再增加一个重复单元为amidoamine的世代,只需要选择Add generations to constructed dendrimer选项,这时Seed structure不允许选择(因为原本结构已经有内核了),在Generation部分的Repeat unit中选择amidoamine,Number of generation(世代数)选择1,得到如下的结构。现在我们得到的树枝状大分子由ammonia内核、1个35dihydroxy_benzyl_alcohol世代和1个amidoamine世代组成。

最外层增加了1个amidoamine世代

接下来我们对连接点的功能进行说明,首先建立一个下图所示的树枝状大分子模型,内核为ammonia,重复单元为end_ethyleneglycol,世代数为1(为了便于后续操作,使用球棍模型显示)。在重复单元选项中,有不少以end开头的结构,看到end这个单词,心里马上警铃大作,我这是药丸(要完)?可以看到,还是可以建立出树枝状大分子模型的,如下图所示。

重复单元为end_ethyleneglycol的树枝状大分子

不过,药丸也是真的,毕竟end的意思就是末端,也就是说,在这个模型上,就不能够再继续添加新的世代了,否则就会报错。比如说,当试图增加一个acetylene世代时,就会提示不能够建立树枝状大分子模型,由于没有可用连接点。

我想我是真的完了

连接点?这个词真熟悉,仔细看看,不就是在这个对话框里的第二个选项卡吗?实际上我们之前也涉及到过定义连接点,从而连接支链,操作上还是比较类似的。首先选择Connection Points选项卡,选择需要被定义为连接点的原子(这里选择了最外侧连接在O原子上的3个H原子),单击Connect point definition部分的Set按钮,就会有一个十字形圈将选中的原子包围,这就是定义好的连接点。利用Clear可以删除所选中的已定义连接点,Connect point display中可以显示(Display按钮)或隐藏(Hide按钮)连接点外面的十字形圈(但是已经定义的连接点不会被删除,如果单击了Hide,只是圈没有了而已,该是连接点的还是连接点)。

定义连接点

有了连接点,就可以增加新的世代,让我们的树枝状大分子继续扩张了。比如这里又添加了一个acetylene世代。

我觉得我又可了

好的,今天关于树枝状大分子模型的内容,我们就先讲到这里,下次我们继续畅游在高分子的世界,颤抖吧人类,你的世界已经被高分子占领。

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