Avogadro

Avogadro ist ein Molekül-Editor für den plattformübergreifenden Einsatz in Computer-Chemistry, Molecular Modelling, Bioinformatik, Materialwissenschaften und verwandte Gebiete. Es handelt sich um ein reines Community-Projekt, hinter dem keine Firma steht und es ist ein Open Source-Programm.

Man hat versucht einen einfachen, intuitiv zu bedienenden Editor zu schaffen, in dem man auch typische Molekül-Fragemente nutzen kann, die man direkt von PDB oder PubChem herunterladen kann. Es gibt eine Automatische Optimierung, die gleichzeitig die Bearbeitung erlaubt. Es wird flexibles und qualitativ hochwertiges Rendering und eine leistungsstarke Plugin-Architektur geboten, wodurch es viele Darstellungsarten gibt.

Durch die Verwendung des CML-Dateiformat als natives Dokumententyp versucht Avogadro eine gute Zusammenarbeit mit anderen Programmen zu ermöglichen.

Avogadro ist inzwischen in mehr als 19 Sprachen verfügbar.

Homepage und Download

Homepage: Wiki-Startseite

Installation:

• In den meisten Linux-Distributionen ist Avogadro bereits enthalten oder kann über die Software-Verwaltung installiert werden.
• Windows und Mac-Besitzer finden hier die Installations-Dateien.

Was das Programm alles kann

Zeichnen von Molekülen direkt in 3D:

• Es können Einfach-, Doppelt- und Dreifach-Bindungen gezeichnet werden.
• Ringe können durch Verbinden von vorhandenen Atomen gezeichnet werden.
• Automatischen Einfügen notwendiger H-Atome.
• Zeichnen zum Beispiel durch das Ersetzen von vorhandenen H-Atomen.

Viele verschiedene Darstellungsarten:

• Kugel-Stab
• Stab
• Drahtgitter
• Kalottenmodell
• andere Oberflächen
• und noch mehr

Bei fasst allen Darstellungsarten können einzelne Eigenschaften eingestellt werden, wie Radius, Transparenz und Farben.

Automatische Optimierung:

• Aufgrund von verschiedenen Berechnungsvarianten wird das Molekül nach und nach in die energetisch günstigste Position gebracht.
• Unterschiedliche Optimierungsarten führen zu unterschiedlichen Anordnungen.

Berechnungen/Bestimmungen:

• Wasserstoffbrückenbindungen.
  • 2 Moleküle mit Teilladungen ziehen sich gegenseitig an.
• Elektrostatisches Potential, dass auf der Oberfläche angezeigt wird.
• Winkel- und Bindungslängen (wobei der Winkel bei verschiedenen Optimierungsverfahren teilweise nicht den richtigen Werten entsprechen!)

Ansichts-Änderung:

• Betrachtet der Szene von allen Seiten.
• Automatisches Rotieren.

Film-Tutorials

Vorstellung von Avogadro (1)	Vorstellung von Avogadro (2)
Im ersten Teil der Reihe wird gezeigt, wie man in Avogadro Moleküle zeichnet, diese von verschiedenen Seite betrachten kann und bearbeitet.	Es wird gezeigt, wie man Benzol zeichnen kann. Zwischendurch wird bei Cyclohexan gezeigt, dass man verschiedene Konformere zeichnen kann. Und dann werden verschiedene Darstellungsarten gezeigt, wie auch eine Art Kalottenmodell.

Vorstellung von Avogadro (3)	Vorstellung von Avogadro (4)
Hier soll gezeigt werden, wie man Bindungswinkel in der Zeichnung bestimmen kann. Und man sieht auch, dass die Wahl des Optimierungskraftfeld einen Einfluss darauf hat. Dies wird anhand von CH4, NH3, H2O und HF gezeigt.	Im vierten Video wird gezeigt, wie man die Polarität eines Molekül darstellen lassen kann. Auch hier werden wieder CH4, NH3, H2O und HF nebeneinander dargestellt. Dazu wird die automatische Rotation erklärt.

Anleitungen für Schüler zur Benutzung

• Benutzung von Avogadro zur Untersuchung der Polarität bei Essigsäure

Weitere Artikel

• Ausführlicher Artikel im Journal of ChemInfomratics über Avogadro.