FI72828C - Tredimensionell molekylstrukturmodell. - Google Patents

Description

72828

Kolmiulotteinen molekyylimalli

Teknillinen alue Tämä keksintö kohdistuu tieteellisiin havaintovälinei-5 siin ja tarkemmin sanottuna se kohdistuu kolmiulotteiseen molekyylimalliin.

Tekniikan tausta

Kolmiulotteiset molekyylimallit ovat esimerkiksi muovista valmistettuja rakenneosia, jotka on liitetty toisiin-10 sa. Nämä rakenneosat voidaan valmistaa puolipalloiksi, auki-leikatuiksi palloiksi tai monitahokkaiksi. Jokainen rakenneosa esittää atomia. Puolipallojen säteet esittävät Van der Walls -atomisäteitä ja etäisyys pallon keskustasta leikkaus-tasoon on kovalenttinen atomisäde. Rakenneosien liitoskappa-15 leet esittävät atomien välisiä sidoksia ja niiden geometristen akselien väliset kulmat ovat valenssikulmia. Atomien konformista siirtoa esittää yksittäisten rakenneosien tai kokonaisten ryhmien kierto liitoskappaleiden ympäri.

Alalla tunnetaan kolmiulotteinen molekyylimalli, jo-20 ka muodostuu ontoista muoviosista, jotka on muodostettu puolipalloiksi, leikatuiksi palloiksi tai monitahokkaiksi. Jokainen rakenneosa on varustettu yhdellä tai useammalla aukolla liitoskappaleiden kartiomaisten osien kiinnittämistä varten (esim. US-patentti nro 3 170 246 Cl. 35-18, s. 965).

25 Alalla tunnetaan myös kolmiulotteinen molekyylimal li, joka muodostuu muovisista rakenneosista, joista jokainen esittää yhtä atomia molekyylin rakenteessa. Rakenneosat on kiinnitetty toisiinsa liitoskappaleiden avulla, jotka on sijoitettu rakenneosissa oleviin istukoihin. Muoviset raken-30 neosat, jotka on suunniteltu esittämään syklisten yhdisteiden atomeja, on valmistettu säännöllisistä monitahokkaista, joiden tasot ovat vierekkäin, niin että mallissa on yksi yhteinen kärki (ks. esimerkiksi Ealing Corporation1 in ilmoi-tuskirjasta, South Natick, Massachusetts, CPK Precision 35 Molekylar Models, 1980, sivut 27 ja 30).

„ 72828 2

Edellä mainituissa tunnetuissa kolmiulotteisissa mo-lekyylimalleissa esiintyy puutteita sikäli, että ne voivat esittää vain syklisiä tasoyhdisteitä. Tämä aiheutuu siitä, että jos syklisten yhdisteiden malleja kasataan, rakenne-5 osien keskustat sijaitsevat yhdessä tasossa, jota voidaan ehdollisesti pitää renkaan tasona ja kulmien summa, joka muodostuu liittämällä toisiinsa monitahokkaan pinnat, on yhtä suuri tai pienempi kuin 360°, niin että yhtä atomia tai useampaa atomia ei voida siirtää pois renkaan tasosta.

1 0 Keksinnön esittely Tämä keksintö kohdistuu molekyylirakenteen kolmiulotteiseen malliin, jolloin rakenneosat on valmistettu siten, että on mahdollista esittää ei-tasomaisia syklisten yhdisteiden rakenteita.

15 Keksinnön mukaan saadaan kolmiulotteinen molekyyli- malli, joka muodostuu muovisista rakenneosista, joista jokainen rakenneosa esittää yhtä atomia molekyylirakenteessa, rakenneosat on liitetty toisiinsa ja muoviset rakenneosat, joiden tarkoitus on esittää syklisten yhdisteiden atomeja, 20 on muodostettu monitahokkaiksi ja sijoitettu malliin siten, että toisiinsa liittyvien monitahokkaiden pinnat koskettavat toisiaan ja niillä on yhteinen kärki, jolloin, keksinnölle tunnusomaisesti vähintään kolmesta muovisesta rakenneosasta muodostuvan, ei-tasomaisen syklisen yhdisteen 25 mallin kokoamiseksi, mainitun mallin muoviset osat on valmistettu siten, että rakenneosien monitahokkaiden viereisten tahojen muodostamien kulmien summa on suurempi kuin 360°.

On edullista, jos muoviset rakenneosat, jotka esit-30 tävät syklisten yhdisteiden atomeja, valmistetaan epäsäännöllisiksi monitahokkaiksi.

Piirrosten lyhyt esittely

Keksintöä esitellään seuraavassa yksityiskohtaisemmin sen määrättyjen toteutusten ja mukaan liietettyjen kuvioiden 35 avulla, jolloin 3 72828 kuvio 1 esittää osaa keksinnön mukaisesta kolmiulotteisesta molekyylimallista; kuvio 2 esittää kuvion 1 molekyylimallia, jossa kaksi rakenneosaa on kierretty akseliensa suhteen; 5 kuvio 3 esittää molekyylimallin yhtä rakenneosaa; kuvio 4 esittää kolmiulotteista molekyylimallia, joka kuvaa ei-tasomaista syklistä atomisidosta, keksinnön mukaisesti ; kuviot 5a, 5b esittävät kaaviollisesti kulmia desok-10 siriboosi-molekyylissä; kuviot 6a, 6b esittävät kulmia desoksiriboosi-mole-kyylin kolmiulotteisessa mallissa, joka muodostuu keksinnön mukaisista rakenneosista.

Paras tapa keksinnön soveltamiseksi 15 Kolmiulotteinen molekyylimalli käsittää toisiinsa liitetyt muoviset rakenneosat 1 ja 2 (kuviot 1 ja 2), jolloin jokainen rakenneosa esittää yhtä atomia molekyylirakenteessa. Rakenneosat 1 ovat likimain tetraedrejä, joiden tahot 3 ja 4 on varustettu istukoilla 5 rakenneosien liittä-20 miseksi toisiinsa mallia koottaessa. Rakenneosat 2 ovat puolipalloja, joiden pinnasta osa on poistettu leikkaamalla tahojen muodostamiseksi liittämistä varten viereisiin rakenneosiin 1 .

Tarkasteltaessa kuvioita 1 ja 2 osa mallista käsittää 25 viisi vierekkäistä rakenneosaa, joista neljässä on likimain yhtä suuri kärkikulma <χ. Kaikilla rakenneosilla on yhteinen kärki 6. Ei-tasomaisen syklisen yhdisteen mallin kokoamiseksi, joka muodostuu viidestä rakenneosasta, joiden keskustat ovat eri tasoissa, kahta rakenneosista 1 kierretään akselei-30 densa ympäri, missä mainitut rakenneosat on liitetty viereisiin rakenneosiin, nuolen A suunnassa, kunnes kulma /¾ tahojen 7 ja 8 välissä on riittävä viidennen rakenneosan 9 sovittamista varten (kuvio 3), joka vuorostaan on epäsäännöllinen monitahokas, jonka tahot yhtyvät kulmissa, jotka eivät 35 ole yhtä suuria kuin kulma /$. Kuvio 4 esittää kolmiulotteista 4 72828 molekyylimallia, joka on muodostettu edellä esitetyllä tavalla ei-tasomaiseksi, sykliseksi atomirakenteeksi.

Kuviot 5 ja 6 esittelevät esimerkkiä valenssikulmien löytämiseksi desoksiriboosi-molekyyliä varten. Rakennerönt-5 genografian avulla on todettu, että sisäiset valenssikulmat ovat 101,3°, 102,4°, 104,4 - 106,1°, 109,2 - 110,0°, 105,6 -107,3° ja niiden yhteissumma on 525°. Tasojen 10 muodostamat kulmat molekyylin keskipisteen ympäri ovat vastaavasti 78,7°, 77,6°, 75,6 - 73,9°, 70,8 - 70,0°, 74,4 - 72,7° ja 10 niiden kokonaissumma on 375°. Tämän molekyylin mallin valenssikulmat ovat 104° ja 110°, yhteensä 526°, kulmien summa molekyylin keskipisteessä on 374°, joka muodostuu 76° ja 70° suuruisista kulmista.

Ei-tasomaisen syklisen rakenteen omaavan molekyyli-15 mallin yhteenliittäminen suoritetaan seuraavasti.

Neljä rakenneosaa 1 ja 2 on liitetty toisiinsa, sitten kahta niistä kierretään liitosakseliensa ympäri yhteen suuntaan. Täten muodostunutta tilaa 11 (kuvio 2) käytetään viidennen rakenneosan 9 sovittamiseksi siten, että se muo-20 dostuu jollain tavalla ulkonevaksi muiden rakenneosien suhteen .

Teollinen sovellettavuus Tätä keksintöä voidaan käyttää tieteellisiin tutkimus- ja opetustarkoituksiin esittämään molekyylien kolmi-25 ulotteisia malleja ja niiden muunnoksia. Keksintöä käytetään kemiallisten aineiden rakennekristallografiän avulla saatujen alkuarvojen tulkitsemiseen ja selittämiseen ja niiden todennäköisimpien rakenteellisten tilojen löytämiseen.

Claims (2)

5 72828

1. Kolmiulotteinen molekyylimalli, joka muodostuu muovisista rakenneosista (1 ja 2), joista jokainen esittää 5 molekyylirakenteen yhtä atomia, ja jotka on liitetty toisiinsa, muoviset rakenneosat (1 ja 2), jotka on tarkoitettu esittämään syklisten yhdisteiden atomeja, on jokainen valmistettu monitahokkaaksi, joka on sijoitettu rakenneosaan siten, että viereisten monitahokkaiden tahot koskettavat 10 toisiaan ja niillä on yhteinen kärki, tunnettu siitä, että vähintään kolmesta muovisesta rakenneosasta muodostuvan, ei-tasomaisen syklisen yhdisteen mallin kokoamiseksi, mainitun mallin muoviset osat (1 ja 2) on valmistettu siten, että rakenneosien (1 ja 2) monitahokkaiden viereisten taho-15 jen muodostamien kulmien summa on suurempi kuin 360°.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kolmiulotteinen molekyylimalli, tunnettu siitä, että syklisen yhdisteen atomia esittävä muovinen rakenneosa (9) on valmistettu epäsäännölliseksi monitahokkaaksi.