WWW.CHEM-IS-TRY.ORG
WWW.KIMIA.UNNES.AC.ID
WWW.CHEMPUTE.COM
WWW.KOMPUTASI.LIPI.GO.ID
WWW.COMPUTATIONAL-CHEMISTRY.CO.UK
www.chemistry-software.com
www.users.ugent.de
www.chem4free.info
www.l-chem.com
Kamis, 05 Januari 2012
chemsketch
This application is a handy and complex chemical structure creator.
Visualize a chemically intelligent drawing interface that provides a portal to an entire range of analytical tools, and facilitates the transformation of structural or analytical data into professional, easy-to-decipher reports or presentations.
Advanced Chemistry Development, Inc., (ACD/Labs) has developed such an interface, and has integrated it with every desktop software module they produce. To date, over 800,000 chemists have incorporated ACD/Labs' chemical drawing and graphics package, ACD/ChemSketch, into their daily routines. Academic institutions worldwide have adopted this software as an interactive teaching tool to simplify and convey chemistry concepts to their students, and publishing bodies such as Thieme, the publisher of Science of Synthesis, consider it to be "...supportive of the organic chemistry publisher's role, both in the construction of compounds and their basic analysis."
ACD/ChemSketch is an advanced chemical drawing tool and is the accepted interface for the industry's best NMR and molecular property predictions, nomenclature, and analytical data handling software.
Here are some key features of "ACD/ChemSketch":
· Drawing of Molecular Structures
· Select atom, click, and drag to create bonds.
· "Chemical intelligence" automatically assigns hydrogen atoms and charges to fill valence and shows when the valence limit of bonding has been exceeded.
· Create chemical structures from InChI and SMILES codes.
· Wide range of special bond types - aromatic, delocalized, undefined single and double stereo, quadruple, and several presentations of coordination bonds.
· Draw Markush structures (generic view), structures with delocalization and polymers.
· Create special Markush structures with added or removed mass or fragments to describe metabolic and mass-spectral transformations.
· Present reactions: draw, import/export, map atom-atom transformation (manual as well as automatic), and edit reaction conditions.
· Customize display properties, e.g., atom numbering, chemical symbols, valence, and so forth.
· Control Hydrogen position near each atom.
· Hundreds of structures in the template window.
· Use the "Clean" option for the entire molecule or user-selected fragments.
· Change a drawing's appearance to a different style (e.g., J. Org. Chem. style) in one step.
· Paste structures drawn in other applications or import them as a file.
· Apply powerful 3D and 2D rotation, and move/resize features.
· Structure Search
· Our Search for Structure system allows you to seek out chemical structures in various file formats throughout your computer's file systems. These formats include: SK2, MOL, SDF, SKC, CHM, CDX, RXN, and PDF (Adobe Acrobat); DOC (Microsoft Word), XLS (Microsoft Excel), and PPT (Microsoft PowerPoint), and ACD/Labs databases: CUD, HUD, CFD, NDB, ND5, and INT. Microsoft Word documents with structures created in ChemDraw or MDL ISIS can also be retrieved. Not only can you perform exact structure searches, but you can also search by substructure. Added options allow you to preview search results, open search result documents in ChemSketch as well as in other applications, and store search results for later access.
· Chemistry
· Draw 2D structures and obtain 3D models with the geometry optimization button.
· Instantly display chemical formula, molecular weight, percentage composition, and estimated macroscopic properties: molar refractivity, refractive index, molar volume, density, parachor, and others.
· Generate InChI unique identifiers for chemical structures and chemical structures from InChI.
· Expanded Periodic Table of Elements includes physical and NMR properties and isotope composition for each element. Images of elements in their natural form are included.
· Draw reactions and complex chemical schemes with manual or automatic mapping.
· Calculate quantities for chemical reactions and solutions.
· Update the internal database of fragment names and abbreviations with your own data.
· Spell-check chemical abbreviated structures.
· Save and read standard graphic formats (PDF, BMP, WMF, GIF, PNG, JPG, TIFF, and PCX).
· Reporting
· Create professional chemistry-related reports and presentations.
· Export your ChemSketch files to Adobe Acrobat PDF format.
· Cut and paste structures and chemical information directly into your favorite Windows application and maintain OLE links.
· With ChemSketch Goodies, convert your pages into HTML.
· Use other ACD/Labs data (i.e., 1D NMR Spectrum) to generate stunning reports and presentations.
· Create templates for generating reports from other ACD/Labs products by your own rules or company standards.
· Document properties option that includes user and document information.
· Create templates for ChemSketch documents including owner, date, file name, page numbers, and various data.
· Simplify document editing and print only high quality documents using the Print Preview option for up to 10,000 pages.
· Enhanced Graphics
· General drawing tools such as lines, polygons, Bezier curves, and arrows.
· Custom graphic templates.
· Numerous colors and object styles.
· Enhanced text processing.
· Create tables, edit a quantity of columns and rows, change their size, insert and remove any object into (from) table cells, auto-split large tables keeping logical integrity of a table (virtual tables), etc.
· Rotate text & graphics.
· Chemistry-specific graphics such as electron orbitals (s, p, d, f) and Lewis dot(s).
· Save and read standard graphic formats (PDF, BMP, WMF, GIF, TIFF, and PCX).
· ACD/Dictionary
· ACD/3D Viewer
· ACD/Name (Restricted Freeware Version)
· ACD/Tautomers
· ACD/Labs Extension for ChemDraw
· ACD/I-Lab Add-on for ChemSketch
· ACD/ChemBasic and the Goodies Package
· SDF Viewer (restricted Version of ACD/ChemFolder)
Visualize a chemically intelligent drawing interface that provides a portal to an entire range of analytical tools, and facilitates the transformation of structural or analytical data into professional, easy-to-decipher reports or presentations.
Advanced Chemistry Development, Inc., (ACD/Labs) has developed such an interface, and has integrated it with every desktop software module they produce. To date, over 800,000 chemists have incorporated ACD/Labs' chemical drawing and graphics package, ACD/ChemSketch, into their daily routines. Academic institutions worldwide have adopted this software as an interactive teaching tool to simplify and convey chemistry concepts to their students, and publishing bodies such as Thieme, the publisher of Science of Synthesis, consider it to be "...supportive of the organic chemistry publisher's role, both in the construction of compounds and their basic analysis."
ACD/ChemSketch is an advanced chemical drawing tool and is the accepted interface for the industry's best NMR and molecular property predictions, nomenclature, and analytical data handling software.
Here are some key features of "ACD/ChemSketch":
· Drawing of Molecular Structures
· Select atom, click, and drag to create bonds.
· "Chemical intelligence" automatically assigns hydrogen atoms and charges to fill valence and shows when the valence limit of bonding has been exceeded.
· Create chemical structures from InChI and SMILES codes.
· Wide range of special bond types - aromatic, delocalized, undefined single and double stereo, quadruple, and several presentations of coordination bonds.
· Draw Markush structures (generic view), structures with delocalization and polymers.
· Create special Markush structures with added or removed mass or fragments to describe metabolic and mass-spectral transformations.
· Present reactions: draw, import/export, map atom-atom transformation (manual as well as automatic), and edit reaction conditions.
· Customize display properties, e.g., atom numbering, chemical symbols, valence, and so forth.
· Control Hydrogen position near each atom.
· Hundreds of structures in the template window.
· Use the "Clean" option for the entire molecule or user-selected fragments.
· Change a drawing's appearance to a different style (e.g., J. Org. Chem. style) in one step.
· Paste structures drawn in other applications or import them as a file.
· Apply powerful 3D and 2D rotation, and move/resize features.
· Structure Search
· Our Search for Structure system allows you to seek out chemical structures in various file formats throughout your computer's file systems. These formats include: SK2, MOL, SDF, SKC, CHM, CDX, RXN, and PDF (Adobe Acrobat); DOC (Microsoft Word), XLS (Microsoft Excel), and PPT (Microsoft PowerPoint), and ACD/Labs databases: CUD, HUD, CFD, NDB, ND5, and INT. Microsoft Word documents with structures created in ChemDraw or MDL ISIS can also be retrieved. Not only can you perform exact structure searches, but you can also search by substructure. Added options allow you to preview search results, open search result documents in ChemSketch as well as in other applications, and store search results for later access.
· Chemistry
· Draw 2D structures and obtain 3D models with the geometry optimization button.
· Instantly display chemical formula, molecular weight, percentage composition, and estimated macroscopic properties: molar refractivity, refractive index, molar volume, density, parachor, and others.
· Generate InChI unique identifiers for chemical structures and chemical structures from InChI.
· Expanded Periodic Table of Elements includes physical and NMR properties and isotope composition for each element. Images of elements in their natural form are included.
· Draw reactions and complex chemical schemes with manual or automatic mapping.
· Calculate quantities for chemical reactions and solutions.
· Update the internal database of fragment names and abbreviations with your own data.
· Spell-check chemical abbreviated structures.
· Save and read standard graphic formats (PDF, BMP, WMF, GIF, PNG, JPG, TIFF, and PCX).
· Reporting
· Create professional chemistry-related reports and presentations.
· Export your ChemSketch files to Adobe Acrobat PDF format.
· Cut and paste structures and chemical information directly into your favorite Windows application and maintain OLE links.
· With ChemSketch Goodies, convert your pages into HTML.
· Use other ACD/Labs data (i.e., 1D NMR Spectrum) to generate stunning reports and presentations.
· Create templates for generating reports from other ACD/Labs products by your own rules or company standards.
· Document properties option that includes user and document information.
· Create templates for ChemSketch documents including owner, date, file name, page numbers, and various data.
· Simplify document editing and print only high quality documents using the Print Preview option for up to 10,000 pages.
· Enhanced Graphics
· General drawing tools such as lines, polygons, Bezier curves, and arrows.
· Custom graphic templates.
· Numerous colors and object styles.
· Enhanced text processing.
· Create tables, edit a quantity of columns and rows, change their size, insert and remove any object into (from) table cells, auto-split large tables keeping logical integrity of a table (virtual tables), etc.
· Rotate text & graphics.
· Chemistry-specific graphics such as electron orbitals (s, p, d, f) and Lewis dot(s).
· Save and read standard graphic formats (PDF, BMP, WMF, GIF, TIFF, and PCX).
· ACD/Dictionary
· ACD/3D Viewer
· ACD/Name (Restricted Freeware Version)
· ACD/Tautomers
· ACD/Labs Extension for ChemDraw
· ACD/I-Lab Add-on for ChemSketch
· ACD/ChemBasic and the Goodies Package
· SDF Viewer (restricted Version of ACD/ChemFolder)
Sekilas tentang G-protein coupled receptor (GPCR) di awal tahun 2012
Menurut tautan ini: http://pubs.acs.org/subscribe/journals/mdd/v07/i11/html/1104feature_filmore.html, sekitar 40% obat resep (ethical) yang beredar di pasar beraksi pada keluarga reseptor ini, G-protein coupled receptors (GPCRs). Jadi, jika anda tiba-tiba diangkat menjadi direktur penelitian dan pengembangan sebuah perusahaan yang akan mengembangkan obat baru maka peluang anda untuk sukses relatif besar dengan memfokuskan seluruh usaha perusahaan pada keluarga reseptor ini. Setidaknya itu menurut artikel di tautan tersebut di atas. Sebagai contoh, sejarah mencatat anti histamin H1 Fexofenadine (nama dagang: Allegra, Telfast, Fastofen, Tilfur, Vifas, Telfexo, Allerfexo) menjadi blockbuster dengan membukukan 1,87 x 10^9 USD pada tahun 2004 dan anti histamin H2 Cimetidine (nama dagang: Tagamet) menjadi obat pertama yang mencapai penjualan 10^9 USD dalam satu tahun. Reseptor histamin H1 dan H2 merupakan salah dua dari keluarga reseptor GPCRs ini. Dua reseptor tersebut merupakan contoh kisah sukses dalam dunia kimia medisinal. Dan masih banyak lagi. Sebagai informasi, saat ini perusahaan farmasi dan akademia kimia medisinal bahu membahu (sekaligus berkompetisi) dalam menemukan obat anti histamin H3 dan anti histamin H4 yang sekuens asam amino reseptor targetnya ditemukan berurutan pada tahun 1999 dan 2000 (keberadaan histamin H3 sudah dihipotesiskan pada tahun 1993).
Tahun 2011 merupakan tahun keemasan bagi GPCR. Di tahun tersebut beberapa crystal structure baru reseptor-reseptor anggota keluarga GPCR berhasil diketahui dan tersedia untuk umum. Tahun ini pula hasil kompetisi pemodelan molekul dalam memprediksi struktur crystal tersebut diumumkan dan dianalisis. Dibandingkan hasil tahun sebelumnya, hasil tahun 2011 ini menggembirakan. Akurasi hasil prediksi terutama bagaimana ligan berinteraksi dengan reseptornya sudah cukup akurat. Didukung perkembangan kimia medisinal komputasi, tersedianya struktur-struktur tersebut membuka kesempatan baru dalam percepatan penemuan obat baru. Salah satu indikasinya adalah ketika pada bulan Mei diluncurkan kristal struktur histamin H1 terikat pada doxepin, hanya sekitar 4 bulan kemudian telah disubmit ke Journal of Medicinal Chemistry protokol penapisan virtual berbasis struktur yang berhasil menemukan 19 senyawa baru yang masing-masing berbeda secara struktural batang tubuhnya dari 25 senyawa yang diusulkan untuk diverifikasi in vitro. Menemukan satu saja senyawa baru itu sebuah prestasi yang membanggakan, apalagi dengan hanya menguji 25 senyawa setelah dengan berbantukan komputer manapis ~13 juta senyawa dan mendapatkan 19 senyawa baru dalam waktu ~4 bulan, itu sebuah prestasi luar biasa.
Satu hal menarik dan dapat dipelajari dari berbagai kristal struktur GPCRs adalah bahwa keluarga reseptor ini cukup konservatif dalam arti memiliki urutan asam amino pada posisi tertentu yang konservatif dan juga memiliki lokasi sisi aktif yang serupa. Bahkan pada subtipe golongan aminergik, dapat dipastikan ada asam aspartat pada posisi 3.32 yang berfungsi untuk berikatan ionik dengan gugus amin pada ligannya. Sifat ini sangat membantu dalam pemodelan molekul namun menjadi kendala ketika harus berhadapan dengan masalah selektivitas.
Dan yang tidak kalah menarik adalah bahwa reseptor tempat feromon sang senyawa penyebab jatuh cinta (?) beraksi adalah anggota keluarga GPCR. Jadi, dengan memahami reseptor ini bukan tidak mungkin suatu ketika ilmu “pelet” dapat direkayasa dan dijelaskan secara ilmiah. ;)
Kimia Komputasi, Persingkat Penemuan Obat
Proses mendesain obat baru dan mengedarkannya ke masyarakat merupakan proses panjang dan kompleks yang dapat memakan waktu bertahun-tahun (5-7 tahun) dan biaya tidak sedikit (50-100 juta dolar AS). Hal ini menjadi tantangan bagi peneliti untuk menghasilkan strategi dan upaya efektif dan ekonomis untuk penemuan obat baru. Salah satu strategi yang banyak dikembangkan untuk desain molekul obat baru adalah pemanfaatan metode kimia komputasi (computational chemistry).
Strategi penemuan obat dengan metode komputasi ini diungkapkan Prof Dr Harno Dwi Pranowo MSi dalam pidato pengukuhannya sebagai guru besar pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) UGM di Balai Senat, Selasa (10/2). Dalam pidato di hadapan majelis guru besar UGM, tampak pula sejumlah diplomat Austria serta pengajar FMIPA dan rekan. "Dengan metode ini, selain waktu bisa dipersingkat, juga biaya bisa ditekan," ujar-nya.
Menurut Prof Harno, metode in vitro dan in vivo lazim digunakan dalam proses penemuan obat. Komputer menawarkan metode in silico, -suatu metode yang menggunakan kemampuan komputer dalam rancang obat- sebagai komplemen dari in vitro dan in vivo. Kemampuan komputasi yang meningkat secara eksponensial merupakan peluang mengembangkan simulasi dan kalkulasi dalam merancang obat baru.
Diungkapkan, desain obat merupakan proses iterasi dimulai dengan penentuan senyawa yang menunjukkan sifat biologi penting dan diakhiri dengan langkah optimasi, baik dari profil aktivitas maupun sintesis senyawa kimia. Tanpa pengetahuan lengkap tentang proses biokimia yang bertanggung jawab terhadap aktivitas biologis, hipotesis desain obat pada umumnya didasarkan pada pengujian kemiripan struktural dan pembedaan antara molekul aktif dan tak aktif. Kombinasi antara strategi mensintesis dan uji aktivitasnya menjadi sangat rumit dan memerlukan waktu yang lama untuk sampai pada pemanfaatan obat. Dengan kemajuan di bidang kimia komputasi, peneliti dapat menggunakan komputer untuk mengoptimasi aktivitas, geometri dan reaktivitas, sebelum senyawa disintesis secara eksperimental. Hal ini dapat menghindarkan langkah sintesis suatu senyawa yang membutuhkan waktu dan biaya mahal, tetapi senyawa baru tersebut tidak memiliki aktivitas seperti yang diharapkan.
Keberadaan komputer yang dilengkapi dengan aplikasi kimia komputasi, memungkinkan ahli kimia komputasi medisinal menggambarkan senyawa obat secara tiga dimensi (3D) dan melakukan komparasi atas dasar kemiripan dan energi dengan senyawa lain yang sudah diketahui memiliki aktivitas tinggi (pharmacophore query). Berbagai senyawa turunan dan analog dapat ‘disintesis’ secara in silico atau yang sering disebut senyawa hipotetik. Aplikasi komputer melakukan kajian interaksi antara senyawa hipotetik dengan reseptor yang diketahui data struktur 3D secara in silico.
Strategi penemuan obat dengan metode komputasi ini diungkapkan Prof Dr Harno Dwi Pranowo MSi dalam pidato pengukuhannya sebagai guru besar pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) UGM di Balai Senat, Selasa (10/2). Dalam pidato di hadapan majelis guru besar UGM, tampak pula sejumlah diplomat Austria serta pengajar FMIPA dan rekan. "Dengan metode ini, selain waktu bisa dipersingkat, juga biaya bisa ditekan," ujar-nya.
Menurut Prof Harno, metode in vitro dan in vivo lazim digunakan dalam proses penemuan obat. Komputer menawarkan metode in silico, -suatu metode yang menggunakan kemampuan komputer dalam rancang obat- sebagai komplemen dari in vitro dan in vivo. Kemampuan komputasi yang meningkat secara eksponensial merupakan peluang mengembangkan simulasi dan kalkulasi dalam merancang obat baru.
Diungkapkan, desain obat merupakan proses iterasi dimulai dengan penentuan senyawa yang menunjukkan sifat biologi penting dan diakhiri dengan langkah optimasi, baik dari profil aktivitas maupun sintesis senyawa kimia. Tanpa pengetahuan lengkap tentang proses biokimia yang bertanggung jawab terhadap aktivitas biologis, hipotesis desain obat pada umumnya didasarkan pada pengujian kemiripan struktural dan pembedaan antara molekul aktif dan tak aktif. Kombinasi antara strategi mensintesis dan uji aktivitasnya menjadi sangat rumit dan memerlukan waktu yang lama untuk sampai pada pemanfaatan obat. Dengan kemajuan di bidang kimia komputasi, peneliti dapat menggunakan komputer untuk mengoptimasi aktivitas, geometri dan reaktivitas, sebelum senyawa disintesis secara eksperimental. Hal ini dapat menghindarkan langkah sintesis suatu senyawa yang membutuhkan waktu dan biaya mahal, tetapi senyawa baru tersebut tidak memiliki aktivitas seperti yang diharapkan.
Keberadaan komputer yang dilengkapi dengan aplikasi kimia komputasi, memungkinkan ahli kimia komputasi medisinal menggambarkan senyawa obat secara tiga dimensi (3D) dan melakukan komparasi atas dasar kemiripan dan energi dengan senyawa lain yang sudah diketahui memiliki aktivitas tinggi (pharmacophore query). Berbagai senyawa turunan dan analog dapat ‘disintesis’ secara in silico atau yang sering disebut senyawa hipotetik. Aplikasi komputer melakukan kajian interaksi antara senyawa hipotetik dengan reseptor yang diketahui data struktur 3D secara in silico.
Spartan 10, Software Kimia Komputasi
Softaware kimia komputasi sangat banyak macam dan kegunaannya. Selama ini saya hanya menggunakan sebatas untuk pengajaran saya di kelas. Yang paling sering adalah untuk mengambar stuktur senyawa untuk memberikan gambaran sedikit lebih nyata dibandingkan hanya berbicara atau sambil mengimajinasikan di otak saja. Siswa yang belum menemukan bayangan imaginasinya tentu akan kesulitan memahami konsep kimia yang saya ajarkan.
Tujuan utama berbagai software kimia komputasi adalah untuk melakukan penelitian terkait kimia teori yang menunjang kimia eksperimen. Hanya saja untuk mendapatkannya harus membayar lisensi yang terbilang tidak murah. Kalau menggunakan software yang bajakan tentu hal ini melanggar etika dan bisa saja dikenai sangsi. Meskipun demikian kalau untuk pembelajaran sering kali kita masih bisa memanfaatkannya dengan berbagai keterbatasan.
Seolah berlomba melakukan revisi, modifikasi, serta peningkatan kemampuan dan daya dukung dengan berbagai perangkat keras untuk memenuhi tuntutan akurasi dan kekomplekan komputasi dalam sistem kimia. Seperti pada Spartan 10 ini. Kita bisa melihat fiturnya antara lain Spartan 10 memberikan dorongan kinerja dan banyak fitur baru dengan tetap menjaga kemudahan penggunaan Spartan yang tak tertandingi. Spartan memfasilitasi berbagai tugas kimia komputasi, termasuk pencarian konformasi, struktur, energi, sifat spektrum, dan mengukur kesamaan molekul 3-D.
Selengkapnya fitur Spartan 10:
* Peningkatan Kinerja – Spartan’10 mendukung chipset I7 baru dari Intel, dalam praktek ini akan memperluas fungsi paralel dengan core memory 8-shared, secara signifikan ini meningkatkan fungsionalitas Paralel Spartan.
* Tampilan diagram Energi Orbital
* potensial permukaan hidrida untuk menjelajahi selektivitas nukleofilik
* Extension of T1 thermochemical recipe untuk silikon dan fosfor
* Fitur Permukaan clipping memungkinkan visualisasi dalam model grafis terhitung
* Peningkatan struktur database dan pilihan pencarian reaksi
* Peningkatan kemampuan pencarian spektrum inframerah
* Tutorial, masalah, dan Wikipedia dapat diakses dari dalam Spartan
* Sifat molekul dan atom yang diperluas dan deskriptor HKSA (Hubungan kuantitatif struktur-aktivitas)
* Perhitungan dan tampilan spektrum Raman
* Pilihan tampilan spektrum NMR termasuk DEPT, HSQC, dan HMBC
* Peningkatan akurasi pergeseran kimia 13C NMR
* Data mining, analisis statistik dan plotting
* Akses ke Sparta Spectra dan Database sifat spektra IR dan NMR, sifat molekul dan atom dan deskriptor HKSA
* Tab berbasis visualisasi pilihan untuk membuka file yang beragam; kustomisasi Toolbar untuk ikon
* Pengimplementasian Paralel frekuensi HF (Hartree Fock) dan DFT (density functional theory) dan metode RI-MP2
* Pengimplementasian penuh untuk sistem komputer 64 bit.
Dari web penyedia software Spartan ini kita juga bisa mengunduh buku gratis tentang kimia komputasi, A Guide to Molecular Mechanics and Quantum Chemical Calculations by: W.J. Hehre. Buku ini berjumlah 812 halaman yang kalau beli buku aslinya seharaga $ 75.
Rabu, 04 Januari 2012
chemtool
ChemTool, Pengkonversi Mol dan Massa Zat dari ChemPup
ChemTool sesungguhnya hanyalah sebuah file spreadsheet yang dirancang untuk penkonversian massa zat ke mol dan sebaliknya. Chemtool ini merupakan salah satu applet yang ada dalam Chempup seperti yang saya tulis di ChemPup, Applet Kimia pada Puppy Linux. Sangat sederhana namun cukup inspiratif. Ini tentu masih dapat dikembangkan lebih lanjut untuk pembuatan kalkulator khusus hanya dengan menggunakan spreadsheet. Saya sudah coba mengalihbahasakan ChemTool ini.
Ini adalah bentuk aslinya.
Berikutnya adalah hasil terjemahan dengan tidak mengubah rumus yang ada di dalam-nya.
ChemTool sesungguhnya hanyalah sebuah file spreadsheet yang dirancang untuk penkonversian massa zat ke mol dan sebaliknya. Chemtool ini merupakan salah satu applet yang ada dalam Chempup seperti yang saya tulis di ChemPup, Applet Kimia pada Puppy Linux. Sangat sederhana namun cukup inspiratif. Ini tentu masih dapat dikembangkan lebih lanjut untuk pembuatan kalkulator khusus hanya dengan menggunakan spreadsheet. Saya sudah coba mengalihbahasakan ChemTool ini.
Ini adalah bentuk aslinya.
Berikutnya adalah hasil terjemahan dengan tidak mengubah rumus yang ada di dalam-nya.
contoh analisa dalam kimia komputasi dan hyperchem
1.ANALISIS HUBUNGAN KUANTITATIF ANTARA STRUKTUR DAN
AKTIVITAS FUNGISIDA TURUNAN 1,2,4-THIADIAZOLIN
BERDASARKAN PARAMETER MOLEKULAR HASIL PERHITUNGAN
METODA PM3
Pada pengembangan senyawa baru secara laboratorium ada beberapa langkah
eksperimen yang perlu dilakukan seperti: desain, sintesis, identifikasi, purifikasi dan
uji aktivitas. Kelemahan strategi ini adalah jika semua tahapan tersebut telah
dikerjakan, namun hasil yang diperoleh (senyawa yang diteliti) ternyata mempunyai
aktivitas yang tidak lebih baik dari senyawa-senyawa yang telah ada, sehingga waktu,
biaya dan tenaga yang telah dikeluarkan akan terbuang percuma. Sebagai solusi dari
masalah di atas adalah pengujian aktivitas senyawa yang akan disintesis dengan
pemodelan molekul menggunakan komputer. Dengan komputer terlebih dahulu dapat
dicari hubungan antara struktur, baik elektronik maupun geometri dari satu ataupun
sekelompok molekul yang telah dicurigai mempunyai aktivitas tertentu. Berdasarkan
2model persamaan yang diperoleh dapat diprediksi pusat aktif (bagian dari
molekul/senyawa yang memberi sumbangan paling besar terhadap efek aktivitas),
sehingga desain molekul senyawa baru dengan aktivitas lebih tinggi dapat
dikonsentrasikan pada modifikasi pusat aktif tersebut (Richon dan Young, 1997). Hal
ini dapat membantu mengurangi kegagalan riset eksperimen serta dapat
mengefisiensikan tenaga dan biaya.
Hubungan antara struktur suatu senyawa dengan aktivitas biologisnya dapat
dinyatakan secara matematis, sehingga sering disebut Hubungan Kuantitatif
Struktur-Aktivitas (HKSA) atau Quantitative Structure-Activity Relationship (QSAR).
Asumsi mendasar dari QSAR adalah bahwa terdapat hubungan kuantitatif antara sifat
mikroskopis (struktur molekul dan sifat makroskopis/empiris (aktivitas biologis) dari
suatu molekul (Lee et al, 1996).Riset tentang sintesis dan aplikasi bahan-bahan kimia baru perlu
dikembangkan dalam rangka diversifikasi produk dan membantu menjawab
permasalahan yang dihadapi pada aktivitas manusia. Contoh pada bidang pertanian
adalah diperlukannya riset tentang senyawa-senyawa yang dapat berkhasiat sebagai
insektisida, fungisida dan herbisida. Salah satu senyawa yang dapat berperan sebagai
fungisida adalah 1,2,4-thiadiazolin (Gambar 1) dan turunannya, yang telah diteliti
oleh Nakayama et al (1995). Senyawa ini mempunyai aktivitas fungisida pada jamur
yang menyerang tanaman mentimun. Analisis QSAR pada turunan senyawa ini telah
pula dilakukan oleh Hanum (2003) dengan menggunakan parameter elektronik.
Untuk melengkapi hasil penelitian yang telah diperoleh perlu dicobakan analisis
QSAR/HKSA senyawa tersebut menggunakan parameter lain, dimana dalam
penelitian ini digunakan parameter molekular.
Untuk memperoleh hubungan antara struktur dan aktivitas yang signifikan,
pemilihan deskriptor / variabel yang akan diikutkan dalam persamaan model
merupakan langkah yang sangat menentukan (Kubinyi, 1993). Deskriptor
digolongkan menjadi deskriptor empirik dan deskriptor teoritik. Deskriptor empirik
diperoleh dari hasil percobaan eksperimental atau perhitungan yang menggunakan
parameter empirik, sedangkan deskriptor teoritik diperoleh dari perhitungan
komputasional (pemodelan molekul) yang diturunkan dari kimia teori (Lee et al,
1996). Deskriptor kimia kuantum dapat dipandang sebagai deskriptor teoritik dan
diperoleh dari perhitungan berdasarkan hukum mekanika kuantum terhadap struktur
molekul. Metode kimia kuantum dan teknik permodelan molekul memungkinkan
untuk karakterisasi sifat struktural molekul. Keuntungan yang dapat diambil dari
penggunaan deskriptor kimia kuantum dalam studi QSAR adalah: (i) senyawa beserta
substituen atau fragmennya dapat dikarakterisasi secara langsung hanya berdasar
pada struktur molekulnya, dan (ii) dapat memperkirakan mekanisme aksi dari
senyawa yang dipelajari (Karelson et al, 1996). Pada penelitian ini dilakukan analisis
QSAR pada senyawa turunan 1,2,4-thiadiazolin dengan menggunakan parameter
molekuler. Penelitian ini didasarkan pada perhitungan 13 macam parameter yang
diperoleh dari perhitungan orbital molekul, HC-QSAR yang ada pada program
Hyperchem, dan Toolkit for Estimating Physicochemical Properties of Organic
Compounds (TEPPOC).
2.QUANTITATIVE STRUCTURE-ACTIVITY RELATIONSHIP ANALYSISOF CURCUMIN AND ITS DERIVATIVES AS GST INHIBITORSBASED ON COMPUTATIONAL CHEMISTRY CALCULATION
Analisis Hubungan Kuantitatif Struktur-Aktivitas Kurkumin dan Turunannya
PENDAHULUAN
Perkembangan kimia komputasi mengalamifase percepatan pada dekade terakhir ini. Salahsatu disiplin ilmu yang sangat terbantu denganperkembangan tersebut adalah Kimia Medisinal,terutama untuk studi Hubungan Kuantitatif Struktur-Aktivitas (HKSA) atau
Quantitative Structure-Activity Relationship
(QSAR). Hal ini sinergis denganperkembangan penemuan obat baru yang semakinlama diharapkan semakin efektif dan efisien.Hubungan antara struktur-aktivitas biologistersebut dinyatakan secara matematis, sehinggasering disebut sebagai Hubungan KuantitatifStruktur-Aktivitas (HKSA) atau
Quantitative Structure-Activity Relationship
(QSAR). Asumsimendasar dari HKSA adalah bahwa terdapathubungan kuantitatif antara sifat mikroskopis(struktur molekul) dan sifat makroskopis/empiris(aktivitas biologis) dari suatu molekul [1]. Istilahstruktur tidak hanya terbatas pada pengertianpengaturan ruang dan hubungan antar atom danmolekul, tetapi juga sifat fisika dan sifat kimia yangmelekat pada susunan tersebut.Senyawa-senyawa yang menjadi tren dalamperkembangan ilmu farmasi akhir-akhir ini, antara
lain adalah senyawa-senyawa inhibitor glutation S-transferase (GST). Hal ini terkait dengan sifat GSTsebagai enzim multifungsional yang memainkanperanan penting dalam detoksifikasi senyawa-senyawa elektrofilik, efektivitas senyawa antikanker[2] dan proses inflamasi [3].Kurkumin dan turunannya dilaporkan memilikiaktivitas sebagai inhibitor GST [4], namun hinggasaat ini belum pernah diteliti HKSA senyawa-senyawa tersebut sebagai inhibitor GST.
sumber:
AKTIVITAS FUNGISIDA TURUNAN 1,2,4-THIADIAZOLIN
BERDASARKAN PARAMETER MOLEKULAR HASIL PERHITUNGAN
METODA PM3
Pada pengembangan senyawa baru secara laboratorium ada beberapa langkah
eksperimen yang perlu dilakukan seperti: desain, sintesis, identifikasi, purifikasi dan
uji aktivitas. Kelemahan strategi ini adalah jika semua tahapan tersebut telah
dikerjakan, namun hasil yang diperoleh (senyawa yang diteliti) ternyata mempunyai
aktivitas yang tidak lebih baik dari senyawa-senyawa yang telah ada, sehingga waktu,
biaya dan tenaga yang telah dikeluarkan akan terbuang percuma. Sebagai solusi dari
masalah di atas adalah pengujian aktivitas senyawa yang akan disintesis dengan
pemodelan molekul menggunakan komputer. Dengan komputer terlebih dahulu dapat
dicari hubungan antara struktur, baik elektronik maupun geometri dari satu ataupun
sekelompok molekul yang telah dicurigai mempunyai aktivitas tertentu. Berdasarkan
2model persamaan yang diperoleh dapat diprediksi pusat aktif (bagian dari
molekul/senyawa yang memberi sumbangan paling besar terhadap efek aktivitas),
sehingga desain molekul senyawa baru dengan aktivitas lebih tinggi dapat
dikonsentrasikan pada modifikasi pusat aktif tersebut (Richon dan Young, 1997). Hal
ini dapat membantu mengurangi kegagalan riset eksperimen serta dapat
mengefisiensikan tenaga dan biaya.
Hubungan antara struktur suatu senyawa dengan aktivitas biologisnya dapat
dinyatakan secara matematis, sehingga sering disebut Hubungan Kuantitatif
Struktur-Aktivitas (HKSA) atau Quantitative Structure-Activity Relationship (QSAR).
Asumsi mendasar dari QSAR adalah bahwa terdapat hubungan kuantitatif antara sifat
mikroskopis (struktur molekul dan sifat makroskopis/empiris (aktivitas biologis) dari
suatu molekul (Lee et al, 1996).Riset tentang sintesis dan aplikasi bahan-bahan kimia baru perlu
dikembangkan dalam rangka diversifikasi produk dan membantu menjawab
permasalahan yang dihadapi pada aktivitas manusia. Contoh pada bidang pertanian
adalah diperlukannya riset tentang senyawa-senyawa yang dapat berkhasiat sebagai
insektisida, fungisida dan herbisida. Salah satu senyawa yang dapat berperan sebagai
fungisida adalah 1,2,4-thiadiazolin (Gambar 1) dan turunannya, yang telah diteliti
oleh Nakayama et al (1995). Senyawa ini mempunyai aktivitas fungisida pada jamur
yang menyerang tanaman mentimun. Analisis QSAR pada turunan senyawa ini telah
pula dilakukan oleh Hanum (2003) dengan menggunakan parameter elektronik.
Untuk melengkapi hasil penelitian yang telah diperoleh perlu dicobakan analisis
QSAR/HKSA senyawa tersebut menggunakan parameter lain, dimana dalam
penelitian ini digunakan parameter molekular.
Untuk memperoleh hubungan antara struktur dan aktivitas yang signifikan,
pemilihan deskriptor / variabel yang akan diikutkan dalam persamaan model
merupakan langkah yang sangat menentukan (Kubinyi, 1993). Deskriptor
digolongkan menjadi deskriptor empirik dan deskriptor teoritik. Deskriptor empirik
diperoleh dari hasil percobaan eksperimental atau perhitungan yang menggunakan
parameter empirik, sedangkan deskriptor teoritik diperoleh dari perhitungan
komputasional (pemodelan molekul) yang diturunkan dari kimia teori (Lee et al,
1996). Deskriptor kimia kuantum dapat dipandang sebagai deskriptor teoritik dan
diperoleh dari perhitungan berdasarkan hukum mekanika kuantum terhadap struktur
molekul. Metode kimia kuantum dan teknik permodelan molekul memungkinkan
untuk karakterisasi sifat struktural molekul. Keuntungan yang dapat diambil dari
penggunaan deskriptor kimia kuantum dalam studi QSAR adalah: (i) senyawa beserta
substituen atau fragmennya dapat dikarakterisasi secara langsung hanya berdasar
pada struktur molekulnya, dan (ii) dapat memperkirakan mekanisme aksi dari
senyawa yang dipelajari (Karelson et al, 1996). Pada penelitian ini dilakukan analisis
QSAR pada senyawa turunan 1,2,4-thiadiazolin dengan menggunakan parameter
molekuler. Penelitian ini didasarkan pada perhitungan 13 macam parameter yang
diperoleh dari perhitungan orbital molekul, HC-QSAR yang ada pada program
Hyperchem, dan Toolkit for Estimating Physicochemical Properties of Organic
Compounds (TEPPOC).
2.QUANTITATIVE STRUCTURE-ACTIVITY RELATIONSHIP ANALYSISOF CURCUMIN AND ITS DERIVATIVES AS GST INHIBITORSBASED ON COMPUTATIONAL CHEMISTRY CALCULATION
Analisis Hubungan Kuantitatif Struktur-Aktivitas Kurkumin dan Turunannya
PENDAHULUAN
Perkembangan kimia komputasi mengalamifase percepatan pada dekade terakhir ini. Salahsatu disiplin ilmu yang sangat terbantu denganperkembangan tersebut adalah Kimia Medisinal,terutama untuk studi Hubungan Kuantitatif Struktur-Aktivitas (HKSA) atau
Quantitative Structure-Activity Relationship
(QSAR). Hal ini sinergis denganperkembangan penemuan obat baru yang semakinlama diharapkan semakin efektif dan efisien.Hubungan antara struktur-aktivitas biologistersebut dinyatakan secara matematis, sehinggasering disebut sebagai Hubungan KuantitatifStruktur-Aktivitas (HKSA) atau
Quantitative Structure-Activity Relationship
(QSAR). Asumsimendasar dari HKSA adalah bahwa terdapathubungan kuantitatif antara sifat mikroskopis(struktur molekul) dan sifat makroskopis/empiris(aktivitas biologis) dari suatu molekul [1]. Istilahstruktur tidak hanya terbatas pada pengertianpengaturan ruang dan hubungan antar atom danmolekul, tetapi juga sifat fisika dan sifat kimia yangmelekat pada susunan tersebut.Senyawa-senyawa yang menjadi tren dalamperkembangan ilmu farmasi akhir-akhir ini, antara
lain adalah senyawa-senyawa inhibitor glutation S-transferase (GST). Hal ini terkait dengan sifat GSTsebagai enzim multifungsional yang memainkanperanan penting dalam detoksifikasi senyawa-senyawa elektrofilik, efektivitas senyawa antikanker[2] dan proses inflamasi [3].Kurkumin dan turunannya dilaporkan memilikiaktivitas sebagai inhibitor GST [4], namun hinggasaat ini belum pernah diteliti HKSA senyawa-senyawa tersebut sebagai inhibitor GST.
sumber:
Langganan:
Postingan (Atom)