Monoklin - Grafische Darstellung von Molekülen

Eine der Aufgaben der Chemie ist es, neben der Erforschung neuer Synthesewege auch die Struktur, d.h. den räumlichen Aufbau, von Substanzen zu erforschen. Hierfür gibt es eine ganze Anzahl von Verfahren. Leider sind die ermittelten Daten sehr umfangreich und auch nicht besonders anschaulich, denn wer erkennt schon aus einer Daten wüste den Aufbau eines Moleküls? Dies führte zur Verwendung von Computern, die in der Lage sind, die groben Datenmengen zu verarbeiten und auch grafisch sichtbar zu machen. Nebenbei ergeben sich natürlich auch noch so nützliche Dinge wie Rotation um die Achsen, unterschiedliche Skalierungen und Darstellungen als Kalottenmodelle.

Während alle diese Anwendungen schon lange auf IBM undVAX-Maschinen regen Gebrauch finden, war es wegen fehlender Software auf den ATARI Computern leider nicht möglich. Einzig das PD-Programm Molekül (PD 52) bot bereits einige Möglichkeiten, war aber nicht in der Lage, die Formate aus den anderen Rechnerwelten zu verarbeiten. Hier eröffnen sich neue Möglichkeiten mit dem Programm Monoklin, welches sowohl Molekül-Dateien, zusätzlich aber auch die Formate der Marktführer SCHAKAL und ALCHEMY sowie SHELXTL verarbeiten kann. Ebenso eingeschlossen ist eine Konvertierung in obige Formate. Neben diesen Funktionen bietet Monoklin in der Version 1.1 aber noch eine Menge mehr hilfreiche Dienste an.

Bearbeitungsmöglichkeiten

So kann die Atomliste der Dateien komfortabel editiert und verändert werden. Es sind zwei Varianten der Bindungsberechnung möglich, und es können zusätzlich weitere Bindungen eingefügt bzw. gelöscht werden. Wenn nötig, laßt sich auch das Molekül spiegeln und zentrieren und durch Definition von Ebenen und Geraden in eine konkrete Ansicht drehen.

Für Syntheseschritte ist es oft entscheidend, die Winkel und Abstände der Atome zu kennen. Monoklin berechnet diese wahlweise durch Atomnummerneingabe oder besonders komfortabel durch Anwahl mit der Maus. Auf Wunsch kann die Molekül-und Bindungsliste auf dem Drucker ausgegeben werden.

Grafische Darstellung

Der aufwendigste Teil von Monoklin ist der Grafikteil. Nicht nur, daß die Bindungslisten grafisch dargestellt werden, auch eine umfangreiche Nachbearbeitung ist möglich. Im Rotationsteil kann das Molekül um alle drei Achsen gedreht und seine Lage verändert und gezoomt werden. Mit einem 8-MHz-Rechner kann bei größeren Molekülen die Rotation etwas länger dauern, oder es macht sich ein Ruckeln bemerkbar. Beschleuniger-Boards oder die Verwendung eines TTs führen zu einer störungsfreien Rotation in Echtzeit. Interessant ist es, vom Molekül durch Spiegelung ein Enantionmer zu erhalten, welches dann neben dem Original dargestellt wird. Auch die Projektion läßt sich durch Parameterveränderung den Darstellungswünschen anpassen. Sind alle Einstellungen nach Wunsch gemacht worden, kann durch die Vollbildoption das Molekül in einer kalottenmodellähnlichen Darstellung gezeichnet werden. Dazu kann jedem Atom ein eigenes Füllmuster zugeordnet werden. Durch Verwendung einer Lichtquelle und einer Outline-Darstellung der Bindungen sind Aufwertungen des Bildes möglich. Um eine maximale Ausgabequalität beim Druck zu erreichen, druckt Monoklin das Molekül über GDOS aus. Eine Ausgabe als Metafile ist ebenfalls möglich.

Die Pull-down-Menüs von Monoklin

Utilities

Hier sind einige nützliche Zusatzroutinen zusammengefaßt. Für Elementaranalysen ist eine CHN-Analyse eingebaut, die nach Eingabe der Summenformel die Zusammensetzung in Prozent der Elemente ermittelt. Dazu kommen Routinen für die Umbenennung der Atom-Labels und File-listings. Sehr gut ist auch, den Mol-Peak seines Moleküls berechnen zu lassen und dann mit den Meßwerten vergleichen zu können.

Fehler und Inkompatibilitäten

Wahrend des Tests lief Monoklin sehr stabil. Leider zeigte sich, daß das Programm durch Verwendung von GFA-BASIC noch LINE-A-Zugriffe macht und einige andere Unsauberkeiten enthält, die auf die Programmiersprache zurückzuführen sind. Dies führt leider dazu, daß Monoklin auf Grafikkarten nicht lauffähig ist und mit zu großen Grafikspeichern Probleme bekommt. Lauffähig ist es mit Overscan und anderen auf dem ST erhältlichen Grafikerweiterungen (Pixel Wonder usw.) auf dem TT und mit Beschleuniger-Boards. Weiterhin konnten leider nicht alle Programme die von Monoklin erstellten Metafiles lesen. Im Notfall kann eine Konvertierung mittels Easydraw durchgeführt werden. Warum die Metafiles nicht von allen Programmen verarbeitet werden konnten, ließ sich leider nicht feststellen.

Einladen einer Datei

Im Rotationsteil kann das Molekül um alle drei Achsen gedreht und seine Lage verändert und gezoomt werden.

Zusammenfassung

Monoklin stellt ein mächtiges Werkzeug dar. Es ist sinnvoll für alle Chemiker, die Moleküle darstellen und bearbeiten möchten und bisher immer die Programme anderer Systeme verwenden mußten. Der geringe Preis von 40,- DM als MAXON-Sonderdisk (Nr. 80) und die Tatsache, daß Monoklin zur Zeit konkurrenzlos ist, lassen die oben angeführten kleinen Schwächen verschmerzen. Ich denke, daß diese Probleme demnächst mit einem Update gelöst werden können. Als kleine Erweiterung wäre noch ein Animationsteil denkbar, mit dem Vollbildausgaben gedreht werden können.

Bezugsquelle:
MAXON-Computer Schwalbacher Straße 52 W 6236 Eschborn
Rainer Esser



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