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Tutorial Menue3D-Visualisierung Organischer Reaktionen mit CAVOCLerneinheit 1 von 12

CAVOC - Tool zur 3D-Visualisierung organischer Reaktionen

Features von CAVOC

Das Visualisierungsprogramm CAVOC bietet folgende Möglichkeiten:

  • CAVOC bietet dreidimensionale Visualisierungen ausgewählter Reaktionen aus der Organischen Chemie für ein besseres Verständnis von Reaktionsabläufen auf molekularer Ebene.
  • Die 3D-Animationen basieren auf quantenchemisch berechneten Molekülstrukturen entlang des Reaktionspfades.
  • Die Animationssequenzen laufen standardmäßig in einer Ball&Stick-Darstellung ab, in der die Größe der Kugeln und Zylinder frei gewählt werden kann.
  • Zusätzlich können Isoflächen der HOMOs (Highest Occupied Molecular Orbital) und LUMOs (Lowest Unoccupied Molecular Orbital) in jeweils vier energetischen Stufen, Elektronendichten, elektrostatische Potentiale, Spindichten oder Laplacians der Elektronendichten eingeblendet werden. Dabei besteht die Möglichkeit, farblich kodierte Oberflächen zu erzeugen, indem molekulare Eigenschaften auf Isoflächen abgebildet werden. Aussagekräftig ist z.B. die Projektion des elektrostatischen Potentials auf eine Elektronendichteoberfläche, um ein Bild von der Ladungsverteilung zu erhalten.
  • Im 3D-Hauptfenster lassen sich die Moleküle frei drehen, seitlich verschieben, verkleinern oder vergrößern.
  • Neben der 3D-Visualisierung wird jeweils auch eine parallel dazu ablaufende 2D-Animation angeboten.
  • Sowohl das Energieprofil des Reaktionsablaufs als auch die Orbitalenergiediagramme für HOMO bis HOMO-3 bzw. für LUMO bis LUMO+3 werden dargestellt, so dass eventuelle Orbitalkreuzungen beurteilt werden können.
  • Die Benutzeroberfläche bietet vielfältige Interaktionsmöglichkeiten. Der Nutzer hat Einfluss auf die grafischen Darstellungen, so dass er die angebotenen Reaktionen unter eigenen Gesichtspunkten untersuchen kann.
  • Die Atome lassen sich beschriften und nummerieren.
  • Für Vergleichsstudien können Kopien des 3D-Fensters erzeugt werden.
  • Durch die Skalierbarkeit der Atomradien ist eine Darstellung des Moleküls vom einfachen Tube-Modell bis hin zum Kalottenmodell möglich
  • Abstände, Winkel und Diederwinkel können während des Reaktionsablaufes bestimmt und sowohl als Zahlenwerte oder auch als Grafik ausgegeben werden.
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