用 Smart Draw 把手绘草图变成化学结构
简答:在 Settings › Plugins 中安装 Smart Draw,然后在左侧工具栏中选择 Smart Draw 工具。用触控笔、手指或鼠标画出化学键、环和字母,然后点击 Convert 或按 Enter。MolDraw 会把笔画变成规整的结构,你可以像其他绘图一样编辑和导出。识别在你的浏览器中运行。
为什么用手绘而不是点击?
化学工作者都是从手绘结构开始学的。在纸上画键线式很快:每个拐角和线端都是一个碳,碳上的氢省略不写,只有杂原子才写字母。大多数结构编辑器却要你把这种习惯转换成工具选择和点击。
在平板或交互式白板上,这种转换很慢。画一个分子就要在键工具、环工具和原子菜单之间来回切换很多次。Smart Draw 让你像在纸上一样画图。它把每一笔识别为化学键、环或字母,并为你构建结构。
结果不是你笔迹的图片,而是一个由原子和化学键组成的普通 MolDraw 分子,因此你可以整理它、命名、复制 SMILES,或用其他插件进行分析。
Smart Draw 能识别什么
| 直线笔画 | 一个单键。 |
|---|---|
| 锯齿线 | 一条链,每两个拐角之间是一个键。 |
| 两条平行笔画 | 一个双键。 |
| 闭合图形 | 边数相同的环,3 到 8 元。 |
| 环内的圆圈 | 把五元环或六元环标记为芳香环。 |
| 字母 | N、O、S 或 Cl 等原子标签。并排书写的字母(如 OH)会被一起识别。 |
| + 或 − | 最近原子上的正电荷或负电荷。 |
终点靠近画布上已有原子的笔画会连接到该原子,因此你可以扩展用常规工具画好的结构。
如何安装 Smart Draw
- 打开 MolDraw 编辑器并登录。免费账户即可。
- 点击 Settings(齿轮图标),然后点击 Plugins。
- 点击 Smart Draw 旁边的 Install。Smart Draw 工具会出现在左侧工具栏中。
如何手绘结构
- 在左侧工具栏中选择 Smart Draw 工具。
- 用一笔连续画出一个环,例如画一个六边形表示环己烷。对于稠环或标准的苯环,请改用环工具放置环模板。
- 从环的拐角画直线笔画添加取代基。画锯齿线表示较长的链。
- 画双键时,在第一条线旁边画一条长度相近、平行且靠近的第二条线。
- 在键的末端写一个字母,使其成为杂原子,例如写 O 表示醇。
- 检查预览。Smart Draw 栏会显示 MolDraw 识别到的内容,例如“3 bonds · N”;在你转换之前不会有任何改变,所以你可以随时停顿。用 Undo stroke(Ctrl+Z)或 Clear(Esc)修正错误。
- 点击 Convert 或按 Enter。笔画会变成结构,MolDraw 会整理新增部分的布局。如果你喜欢自动转换,可以在栏中打开 Auto,停顿 2.5 秒后自动转换。
- 切换到常规工具,添加楔形键、修改化学键或修正识别错误的部分。
课堂和实验室中的用法
- 在触摸屏上授课:边讲边现场画出分子,然后立即展示其规整结构和名称。
- 学生练习:学生像考试时一样凭记忆画结构,得到可以核对的真实结构。
- 实验室速记:用触控笔在平板上快速画下结构,并把它的 SMILES 复制到实验记录本中。
- 后续步骤:用 SMILES 转分子式工具检查分子式,或在如何绘制苯、环己烷和稠环中学习基于点击的画法。
技巧与局限
- 每个环用一笔闭合,拐角要清晰,这样边数才能被正确识别。
- 化学键尽量画直,长度大致相同。
- 芳香环画成内有圆圈的六边形。
- 在 iPad 上,请使用 Apple Pencil,并在 Settings › Touch screen 中打开触摸屏选项。
Smart Draw 识别的是形状,而不是化学。它不会画楔形键或虚楔键,因此之后请用常规键工具添加立体化学。字母要写得工整,复杂的标签可能需要用常规原子工具。在依赖结果之前一定要检查:环多一个弯折或字母识别错误,都会改变分子。
由于识别在本地运行,Smart Draw 可以离线使用。你的草图不会被发送到服务器。
问题与解答
Smart Draw 能离线使用吗?
能。笔画识别在你的浏览器中运行,草图不会被发送到服务器。
能在手机或平板上使用吗?
能。你可以用手指、触控笔或鼠标绘图。触控笔画出的笔画最干净。
Smart Draw 能识别什么?
单键、锯齿链、画成两条平行线的双键、3 到 8 元环、用圆圈标记的芳香环、与画布上已有原子的连接、简单的原子标签以及正负电荷。
笔画没有被识别会怎样?
该笔画会以灰色墨迹留在画布上。如果草图中没有任何内容可以识别,MolDraw 会显示一条简短提示。删除墨迹重新画,或使用常规工具。