ピックした原子を重ね合わせ

ユニット 0 と ユニット 1 で同数の原子をピック(原子をマウスでクリックして色を赤紫色に変える)し,それらを基準にしてユニット全体を重ねあわせます.
この機能を使ってユニット 0 とユニット 1 を重ねておいて,必要な部分のみユニット 2 にペーストすれば,リガンドの交換などがおこなえます.

内部処理

ピックされた原子が 3 個以下の場合

  1. 1 番めにピックした原子どうしを重ね合わせます.ピックした原子が 1 個の場合は終了
  2. 1 番目と 2 番めにピックした原子を結ぶ直線が重なるように,ユニット 0 を回転させます.ピックした原子が 2 個の場合は終了
  3. 3 番めの原子が同一平面上に位置するように,ユニット 0 を回転させます

ピックされた原子が 3 個以上の場合

  1. ピックした原子の中心が一致するように,ユニット 0 を平行移動します
  2. ピックした原子の座標を使い,二乗平均平方根誤差が最小となるような回転行列を計算します
  3. この回転行列を使い,ユニット 0 を回転します

操作例

ピックした原子の数が少ないと,回転行列が作成できない場合があります.
ここでは,7 原子をピックしています.
メチルシクロヘキサンをメチルベンゼンに重ね合わせます.

ユニット 0 で原子をピック

ユニット 0 で 7 原子をピック

画像の分子は,メチルシクロヘキサンです.
炭素原子に 1 〜 7 の番号を付けました.この順番にピックしていくとします.

ユニット 1 で原子をピック

ユニット 1 で 7 原子をピック

画像の分子は,メチルベンゼンです.
炭素原子に 1 〜 7 の番号を付けました.この順番にピックしていくとします.

ピックした原子を重ね合わせ

ピックした原子を重ね合わせ

メインウィンウィンドウの水平ツールバーの [ピックで重合せ] ピックで重合せをクリックすると,ピックされた原子の座標を使って ユニット 0 と ユニット 1 が重ね合わせられます.

重ね合わせと同時に画像に示すウィンドウが開きます.ここでは,「重ね合わせウィンドウ」と称することにします.
赤色の針金モデルがユニット 0 の分子を,青色の針金モデルがユニット 1 の分子を表しています.
視点はユニット 1 に調整されます.
この状態で,マウスのマウスの左ボタンを押したままドラッグすると分子が重ね合わせられたまま回転します.
すなわち,重ね合わされたようすを視点を変えて観察することができます.

応用例

この機能を使うと,ある系のなかの分子を別の分子に置換できます.
ここでは,模式的な例を示します.

ユニット 0 に置換したい分子を作成

置換したい分子

ユニット 0 に置換したい分子を作成しました.
メタンです.

ユニット 1 に系を作成

置換されるべき分子を含む系

ユニット 1 に置換されるべき分子を含む系を作成しました.
エタンの水溶液です.置換されるべき分子はエタンとします.

重ね合わせ後,ユニット 2 にコピー & ペースト

ピックした原子を重ね合わせ

メタンとエタンを重ね合わせ,ユニット 0 からメタン,ユニット 1 から水を,ユニット 2 にコピー & ペーストしました.
メタンの水溶液が作成できました.