Molecular graphies: how to see a molecular scenario with the eyes of a molecule

Institut fur Physikalische Chemie, Technische Hochschule Darmstadt, Petersenstr 20, D-6100 Darmstadt, Germany.

Abstract

The use of interactive computer-graphics for man-machine communication in the field of molecular modelling is reviewed. It is demonstrated that the capacity of modern graphical workstations in conjunction with powerful "number crunching" hardware enables the chemist to 'see' molecular scenarios from a molecule s’ point of view. It is shown that in particular the concept of molecular surfaces is very helpful for the discussion of specific intermolecular interactions: Attraction ana repulsion of an interaction partner can be mapped by colour coding on the molecular surface. Another form for the visualisation of intermolecular interaction is the graphical representation of 3D-scalar and -vector fields. Computer-graphics and the quantification of intermolecular interactions lead to an extension of the model scenarios used in correlation analysis in chemistry. This is demonstrated with a few examples.

Résumé

On résume l’emploi des méthodes de graphique interactive pour la communication homme-machine en modélisation moléculaire. Nous démontrons qu’avec les possibilités graphiques de stations travail modernes, et une puissance de calcul adéquate, un chimiste peut "voir" un scenario moléculaire du point de vue d’une molécule. En particulier, nous insistons sur le concept de surface moléculaire qui facilite grandement la discussion d’interactions spécifiques. Les régions attractives ou répulsives des molécules sont ainsi identifiées par un codages de couleurs sur la surface. La représentation de champs scalairs ou vectoriels en trois dimensions est une autre possibilité de visualisation des interactions moléculaire. L’emploi des méthodes graphiques et la quantification des interactions moléculaires conduisent vers une extension des modèles employés en analyse de corrélation en chimie. Nous en donnons quelques exemples.