iSpartan 4+

iSpartan is een veelzijdige app voor molecular modeling op de iPad, iPhone, of iPod Touch. De app geeft elke chemicus gemakkelijk en snel toegang tot methoden die bewezen hebben betrouwbaar te zijn voor een grote verscheidenheid aan moleculen.
Moleculen worden gecreëerd door 2D-schetsen, analoog aan het tekenen van een structuur op papier. De app zet de 2D-schets om in een 3D-structuur. Energetisch gunstige conformeren kunnen vervolgens worden berekend en hun geometrieën onderzocht.
Verder kan een database van 5,000 moleculen (een subset van de Spartan Spectra en Eigenschappen “Properties” Database: SSPD) worden geraadpleegd voor NMR en IR spectra, Molecular Orbitals, weergave van de Elektrostatische Potentiaal, en vele andere atomaire en moleculaire eigenschappen. De database kan ook worden doorzocht op substructuren.

Conformatie-analyse:
• Identificatie van de energetisch-gunstigste conformeer
• Analyse van alternatieve energetisch-gunstige conformeren
• Presentatie van de resultaten in een overzichtelijk energiediagram
iSpartan gebruikt het betrouwbare MMFF krachtveld en voert de conformatie-analyse uit in real time.

Eigenschappen beschikbaar voor elk molecuul:
• R / S chiraliteit
• Moleculair gewicht
• Totale oppervlakte en polaire oppervlakte
• Moleculair volume
• Log P
• Vicinal koppeling constanten
• Afstanden, hoeken, en torsie-hoeken

Spectra en andere eigenschappen, berekend met quantummechanische methoden, zijn beschikbaar voor de 5,000 moleculen in de database, onderdeel van iSpartan. Voor willekeurig andere moleculen, quantummechanische berekeningen kunnen worden uitgevoerd als het Spartan Parallel Suite programma wordt geïnstalleerd (verkrijgbaar als apart product voor Windows of Macintosh). N.B. De link naar Spartan Parallel Suite geeft eveneens toegang tot de volledige Spartan Spectra en Eigenschappen Database die > 250,000 moleculen bevat) via de iPad, iPhone, of iPod Touch.

NMR-spectroscopie:
• Toekenning van pieken in 1H- en 13C-spectra
• Acceptatie of verwerping van structuurvoorspellingen
• Voorstel welke structuur het meest consistent is met de experimentele gegevens
• Onderzoeken en voorstellen van alternatieve structuren
iSpartan combineert de resultaten van density-functional berekeningen (EDF2/6-31G* model) met een empirische correctie om tot zeer accurate spectra te komen. Anders dan zuiver empirische methoden, houdt iSpartan altijd volledig rekening met zowel de 3D-structuur (stereochemie) als de actuele conformatie.

Thermochemie:
• Identificatie van het energetisch gunstigste tautomeer of isomeer
• Berekening en analyse van evenwichtsproduktverdelingen
• Classificatie van reacties als endotherm of exotherm
iSpartan bepaalt de Total Energy met DFT-berekeningen. De vormingswarmte van de meeste organische moleculen kan eveneens worden geschat met het zeer accurate T1 thermochemische algoritme.

IR-spectroscopie:
• Toekenning van absorptiepieken aan functionele groepen
• Acceptatie of verwerping van structuurvoorspellingen
• Animatie van moleculaire vibraties gekoppeld aan de absorptiepieken
Het getoonde spectrum is gebaseerd op DFT berekeningen en bevat een (instelbare) schaalfactor voor de frequenties. Met temperatuureffecten wordt rekening gehouden door verbreding van de absorptiepieken. Het resultaat is een accuraat en realistisch spectrum, vergelijkbaar met het experimentele spectrum.

Molecular Orbitals en weergave van de Electrostatische Potentiaal:
• Analyse van Frontier molecular orbitals om reactiviteit te kunnen voorspellen
• Het gebruik van de Electrostatische Potentiaal in verschillende vormen om selectiviteit, reactiviteit, en zuursterkte te bepalen, en onderscheid te maken tussen polaire (hydrofiele) en non-polaire (hydrofobe) gebieden in een molecuul

Andere berekenbare eigenschappen:
• (gedeeltelijke) ladingen van atomen
• Dipoolmomenten

Hogere productiviteit in chemische research door Molecular Modeling... Dat is iSpartan!