Dwa rysunki tej samej cząsteczki

    Podczas pracy z cząsteczkami chemicznymi potrzebuję bardzo często wizualizacji tychże. Korzystam z wielu programów, które to robią w rozmaity sposób. Ostatnio natknąłem się na dość ciekawą różnicę. Otóż wziąłem ten sam plik ze współrzędnymi i załadowałem go do dwóch różnych programów - Jmol oraz IQmol. Okazało się że te dwa programy inaczej "widzą" wiązania. Na obrazku poniżej ta różnica jest doskonale widoczna:

    Po lewej stronie jest wynik działania programu Jmol, po prawej - IQmol. Okazuje się, że dla odległości atomów wynoszącej 0.196 nm pierwszy program nie rysuje wiązania (atomy zaznaczone są żółtymi kółkami a odległość przerywaną kreską), a drugi takie wiązanie rysuje (atomy i omawiane wiązanie pojedyncze zaznaczone są czerwoną poświatą). Wydaje się, że bardziej poprawne jest pomijanie wiązania, gdyż odległość wynosząca 0.196 nm przekracza o 0.04 nm długość wiązania pojedynczego CC. To jest znaczna różnica.

    Zdarza się, że w zależności od tego, którego programu się używa, można mieć różny pogląd na budowę tego samego związku. Sytuacja ta jednak nie występuje, gdy się pracuje ze znanymi strukturami. Próba wizualizacji nowych, hipotetycznych związków prowadzi, jak widać, to takich niejednoznaczności. O ile to rozumiem, programy różnie interpretują sytuacje geometryczne z naprężonymi fragmentami strukturalnymi. Zazwyczaj tam, gdzie pojawiają się wiązania podwójne. Tak się dzieje w wypadku tej struktury.  

    Jednakże zastosowanie formatu programu Sybyl (mol2) pozwala na pokazanie wiązań podwójnych, które są niewidoczne w powyższych przykładach:

    Wyświetlenie wiązań podwójnych wymaga zastosowania sekwencji programów do wizualizacji. W pokazanym przykładzie plik ze strukturą wygenerowaną przez program obliczeniowy (w tym wypadku MOPAC 22.1.0, metoda PM7 ) został przeniesiony do programu Gabedit, w tym programie struktura została zapisana na dysk w formacje mol2. Plik w tym formacje został zwizualizowany za pomocą programu Jmol. Animację wykonały procedury działające w Jmolu. Jest to pakiet procedur FirstGlance.

    Należy zwrócić uwagę na geometrię podstawników wokół fragmentów allenowych. Podstawniki znajdują się w skrajnie niekorzystnych położeniach. Również wiązania podwójne we fragmencie allenowym nie znajdują się na prostej. Te przyczyny powodują, że cząsteczka jest niezwykle naprężona (i prawdopodobnie nie może istnieć w tej postaci). W tym może tkwią problemy z wizualizacją wiązań w formatach innych niż mol2.

    Niestety dotychczas nie udało mi się rozpracować możliwości pokazania animacji cząsteczek sterowanych za pomocą myszki. Wprawdzie daje się to zrobić, o ile cząsteczka znajduje się w bazie danych np. PubChem, lub PDB. Przykład z bazy PDB wklejony jest poniżej:

Kłopot z własnymi cząsteczkami polega na tym, że Blogspot nie pozwala na jawne odnoszenie się do lokalizacji pliku ze współrzędnymi (mam na myśli katalogi Blogspotu). Tego wymaga zastosowany powyżej program wizualizacyjny 3Dmol. Być może istnieje taka możliwość, ale mimo usilnych starań nie udało mi się tego problemu rozwiązać.