이 섹션에서는 Leiden Ice 데이터베이스 내에서 3D 분자 뷰어를 사용하는 방법을 안내합니다. 이 뷰어는 Jmol 패키지를 사용합니다.
참고: Jmol 상호 작용 가이드는 여기에서 찾을 수 있습니다.
주요 기능
그림 1은 3D 분자 뷰어 창을 보여줍니다. 사용자는 뷰어 왼쪽에 표시된 분자의 3D 모델을 이동할 수 있습니다.
3D 분자 뷰어 창. 왼쪽에는 분자의 3D 모델과 검색 기능이 표시되어 있습니다. 오른쪽에는 분자를 조작하기 위한 전용 컨트롤이 제공됩니다.
그림 1: 3D 분자 뷰어 창. 왼쪽에는 분자의 3D 모델과 검색 기능이 표시되어 있습니다. 오른쪽에는 분자를 조작하기 위한 전용 컨트롤이 제공됩니다.
원자 색상은 그림 2에 표시된 CPK 색상표를 따릅니다. 참조 소스는 이 링크에 있습니다.
3D 분자 뷰어에서 사용되는 CPK 원자 색상 코드 테이블.
그림 2: 3D 분자 뷰어에서 사용되는 CPK 원자 색상 코드 테이블.
검색 기능
왼쪽에 있는 검색 기능을 통해 사용자는 데이터베이스의 밴드 스펙트럼과 반드시 연결되지 않은 다른 분자를 검색하고 시각화할 수 있습니다. 기본적으로 이 뷰어는 PubChem이라는 분자에 대한 공개 데이터베이스에 연결되어 있습니다. 사용하려면 사용자는 콜론 문자 뒤에 분자 이름을 입력해야 합니다. 예:
<span>:</span><span>methanol</span>위의 명령 후 뷰어는 그림 3에 표시된 것처럼 CH3OH 분자의 3D 모델을 표시합니다.
검색 기능을 사용한 메탄올의 3D 모델.
그림 3: 검색 기능을 사용한 메탄올의 3D 모델.
전용 컨트롤
3D 분자 모델의 특정 측면을 더 쉽게 제어할 수 있도록 뷰어 오른쪽에 몇 가지 전용 컨트롤이 제공됩니다. 이러한 버튼 중 일부는 분자의 진동 모드 애니메이션을 제어할 수 있습니다.
참고: vibration, vectors, color vector yellow, color vector cyan, vector scale 1.0 및 vector scale 0.5 버튼은 Load a file to show vibrational modes 버튼을 사용하여 파일이 업로드된 경우에만 활성화됩니다.
아래 목록은 버튼의 기능을 설명합니다.
- Load a file to show vibrational modes: 진동 모드에 대한 정보가 포함된 파일을 뷰어에 업로드할 수 있습니다. 이 파일에 대한 자세한 내용은 진동 모드에 제공되어 있습니다.
- vibration: 이 버튼은 기본적으로 활성화되어 있습니다. 파일이 업로드되면 분자의 애니메이션을 활성화합니다. 비활성화하면 진동 모드 애니메이션이 중지됩니다.
- vectors: 특정 작용기의 진동 모드의 방향은 이 버튼을 클릭하여 표시됩니다.
- color vectors yellow: 진동 모드 벡터의 색상을 노란색으로 변경합니다.
- color vectors cyan: 진동 모드 벡터의 색상을 시안색으로 변경합니다. 이 vector cyan 기능을 통해 사용자는 분자의 진동 방향을 쉽게 구별하고 관찰할 수 있습니다.
- vector scale 1.0: 벡터 크기를 1.0 비율로 설정합니다.
- vector scale 0.5: 벡터 크기를 0.5 비율로 설정합니다.
- spacefill 15%: 원자 (구)의 크기를 15%로 표시합니다.
- spacefill 20%: 원자 (구)의 크기를 20% (기본값)로 표시합니다.
- wireframe on: 링크의 크기를 줄이고 와이어프레임 형태로만 표시합니다.
- wireframe 0.1: 링크의 크기를 0.1로 조정합니다 (기본값).
- spin: 애니메이션 모드에서 분자를 회전합니다.
진동 모드
Leiden Ice 데이터베이스에 저장된 분자의 진동 모드는 ORCA 소프트웨어를 사용하여 계산됩니다. 이 기능의 목표는 전이 주파수의 정확성보다는 진동 모드와 관련된 작용기의 애니메이션을 표시하는 것입니다. 진동 모드에 대한 정보는 Leiden Ice 데이터베이스의 GitHub 페이지에서 확인할 수 있습니다. 파일 확장명은 .xyz입니다.
Load a file to show vibrational modes 버튼을 클릭하면 사용자는 .xyz 파일을 업로드할 수 있으며 애니메이션이 자동으로 시작됩니다. 그림 4는 H2O의 굽힘 모드 스냅샷을 보여줍니다.
H2O의 굽힘 진동 모드 스냅샷.
그림 4: H2O의 굽힘 진동 모드 스냅샷.
쌍극자 모멘트
오른쪽 하단에 있는 3D 분자 모델 근처의 JSmol 아이콘을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하면 몇 가지 명령을 사용할 수 있습니다. 이러한 옵션 중 하나는 분자의 쌍극자 모멘트를 표시하는 기능으로, IR 분광법에서 중요한 기능입니다.
쌍극자 모멘트 시각화를 활성화하려면 JSmol 아이콘을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 console 옵션으로 커서를 이동하여 콘솔 옵션을 열어야 합니다. 그런 다음 아래 명령을 실행하여 쌍극자 링크를 시각화할 수 있습니다.
<span>dipole</span> <span>bonds</span>벡터를 삭제하려면 다음을 사용합니다.
<span>dipole</span> <span>bonds</span> <span>delete</span>개별 벡터는 다음 명령으로 시각화할 수도 있습니다 (예: 원자 1과 3 사이).
<span>dipole</span> <span>(</span><span>atomno</span><span>=</span><span>1</span><span>)</span> <span>(</span><span>atomno</span><span>=</span><span>3</span><span>)</span>분자 쌍극자 모멘트는 다음 명령으로 시각화할 수도 있습니다.
<span>dipole</span> <span>molecular</span>
