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Cambridge Structural Database CSD

Cambridge Structural Database CSD. Slimane Dahaoui. slimane.dahaoui@lcm3b.uhp-nancy.fr. LCM3B (UMR UHP -CNRS 7036) Faculté des Sciences et Techniques BP 239, Boulevard des Aiguillettes 54506 Vandoeuvre-lès-Nancy CEDEX. Ecole Cristallographie 10 - 15 septembre 2006.

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Presentation Transcript

  1. Cambridge Structural DatabaseCSD Slimane Dahaoui slimane.dahaoui@lcm3b.uhp-nancy.fr LCM3B (UMR UHP -CNRS 7036)Faculté des Sciences et TechniquesBP 239, Boulevard des Aiguillettes54506 Vandoeuvre-lès-Nancy CEDEX Ecole Cristallographie 10 - 15 septembre 2006

  2.  Brève Présentation de la CSD  Informations contenues dans la CSD  Logiciels d'interrogation de la base CSD  ConQuest  Procédure de recherche  Programme d’analyse: Mercury  Exemple : recherche + visualisation  Autres Logiciels de visualisation  Exemples : recherche + analyse

  3. Historique  Cambridge Crystallographic Data Centre CCDC: crée en 1965 par le Dr Olga Kennard du Department of Organic, Inorganic and Theoretical Chemistry of the University of Cambridge(UK Research Councils)  Compilation de structures organiques et organo-métalliques  01/01/89 la CCDC institution non lucrative indépendante  Commission internationale de spécialistes  CCDC institution reconnue par la loi Anglaise (Registered Charity Number 800579)  Enseignement, formation par la recherche, PhD  Mission:  Création de la Cambridge Structural Database  Conception de nouveaux produits scientifiques (logiciels)  Diffusion de ces produits à l’échelle internationale  Financement de la Recherche Scientifique  Recherche fondamentale et Applications industrielles

  4. Dr David Hartley (1997-2002) Dr Frank Allen Directeur de la CCDC depuis le 1er Octobre 2002 + Directeur Scientifique de la CCDC Développement Robin Taylor Administation & Finances Steve Salisbury Assistance technique Owen Johnson Recherche Sam Motherwell Assistante Scientifique & Marketing John W. Liebeschuetz

  5. Distribution de la CSD PaysAcadémiqueIndustriel Australie 23 - Belgique 8 2 Canada 30 - Chine 6 - France 53 7 Allemagne 63 14 Inde 12 - Israël 20 - Italie 37 5 Japon 94 24 Mexique 13 - Hollande 4 1 Pologne 40 - Russie 62 - Espagne 46 1 UK 41 17 USA 267 51 … … … … … … 63 980 124 Evolution de la CSD 350 000 structures

  6. 350000 composés analysés par Rayons-X et /ou neutrons

  7. ConQuest nouvelle interface pour la CSD VISTA analyses statistiques Mercury visualisation de structures Mogul visualisation et statistiques Rpluto visualisation de structures et graphiques DBUse base de publications DASH Diffraction sur poudre IsoStar base d’interactions intermoléculaires Logiciels d'interrogation de la base CSD

  8. Inist web site : http://www.inist.fr Distribution + Utilisation Online CCDC web site : http://www.ccdc.cam.ac.uk • The Cambridge Structural Database, Version 5.27, 2005/2006 • Version 5 CSD System Software (ConQuest, Mercury, Vista and Mogul) pour UNIX • ConQuest 1.8 pour UNIX & Windows (95/98/Me/2000/NT 4.x ) • ConQuest 1.8 pour Silicon Graphics IRIX, Sun Solaris, IBM AIX 4.3, Linux Cristallographie Chimie Organique Spectroscopie Chimie-Physique Logiciels Liens Chemical Database Service http://cds.dl.ac.uk/

  9. ConQuest Recherche de structures chimiques contenues dans la CSD Recherche par géométrie (forme, liaisons, angles, torsion,…) Recherche par liaisons intermoléculaires (contacts) Recherche par auteur, composé, ...

  10. Molécule / fragment

  11. garder / exclure ??

  12. Sauvegarde

  13. Sauvegarde Sauvegarder le résultat de la recherche recherche1.cqs  ouvrir la recherche1.cqs

  14. Types de fichiers à sauvegarder Formats utilisés fréquemment

  15. Format CIF: Crystallographic Information File data_chapm _chemical_formula_sum 'C22 H27 Cl O10' loop_ _symmetry_equiv_pos_as_xyz 'x, y, z' '-x+1/2, -y, z+1/2' '-x, y+1/2, -z+1/2' 'x+1/2, -y+1/2, -z' _cell_length_a 10.8814(4) _cell_length_b 11.7790(4) _cell_length_c 19.0447(8) _cell_angle_alpha 90.00 _cell_angle_beta 90.00 _cell_angle_gamma 90.00 _cell_volume 2441.00(16) loop_ _atom_site_label _atom_site_type_symbol _atom_site_fract_x _atom_site_fract_y _atom_site_fract_z _atom_site_U_iso_or_equiv _atom_site_adp_type _atom_site_occupancy _atom_site_symmetry_multiplicity _atom_site_calc_flag _atom_site_refinement_flags Cl1 Cl 0.7638(2) 0.3347(2) 0.83277(14) 0.1348(11) Uani 1 1 d . . . O7 O 0.8123(3) -0.1396(3) 0.67267(16) 0.0491(9) Uani 1 1 d . . . O6 O 1.0272(4) -0.3566(3) 0.82461(18) 0.0607(10) Uani 1 1 d . . . O2 O 0.6954(3) 0.0461(3) 0.62964(19) 0.0570(10) Uani 1 1 d . . . O5 O 0.8902(5) -0.2155(3) 0.8104(2) 0.0785(14) Uani 1 1 d . . . O4 O 0.7249(4) -0.2741(3) 0.5512(2) 0.0677(12) Uani 1 1 d . . . C17 C 0.9024(5) -0.2275(4) 0.6846(3) 0.0514(13) Uani 1 1 d . . . H17 H 0.9838 -0.1927 0.6894 0.062 Uiso 1 1 calc . . . Coordonnées fractionnaires

  16. Format PDB: Original PDB Format CRYST1 10.881 11.779 19.045 90.00 90.00 90.00 SCALE1 0.091900 0.000000 0.000000 0.000000 SCALE2 0.000000 0.084897 0.000000 0.000000 SCALE3 0.000000 0.000000 0.052508 0.000000 ATOM 1 CL1 0 8.311 3.943 15.860 1.000 10.64 ATOM 2 O7 0 8.839 -1.645 12.811 1.000 3.88 ATOM 3 O6 0 11.178 -4.201 15.704 1.000 4.79 ATOM 4 O2 0 7.567 0.543 11.991 1.000 4.50 ATOM 5 O5 0 9.687 -2.538 15.433 1.000 6.20 ATOM 6 O4 0 7.888 -3.229 10.498 1.000 5.35 ATOM 7 C17 0 9.820 -2.680 13.038 1.000 4.06 ATOM 8 H17 0 10.705 -2.270 13.130 1.000 4.87 Coordonnées orthogonales

  17. Format SHELX: Simulated SHELX.res File (.ins) TITL chap in P2(1)2(1)2(1) CELL 0.71073 10.8814 11.7790 19.0447 90.000 90.000 90.000 ZERR 4.00 0.0004 0.0004 0.0008 0.000 0.000 0.000 LATT -1 SYMM 0.5-X, -Y, 0.5+Z SYMM -X, 0.5+Y, 0.5-Z SYMM 0.5+X, 0.5-Y, -Z SFAC C H O CL UNIT 88 108 40 4 CL1 4 0.763820 0.334719 0.832770 11.00000 0.11832 O7 3 0.812289 -0.139644 0.672671 11.00000 0.05766 O6 3 1.027233 -0.356649 0.824605 11.00000 0.07399 O2 3 0.695421 0.046089 0.629644 11.00000 0.06006 O5 3 0.890204 -0.215452 0.810376 11.00000 0.12728 O4 3 0.724869 -0.274135 0.551237 11.00000 0.07804 C17 1 0.902449 -0.227503 0.684608 11.00000 0.05965 H17 2 0.983824 -0.192717 0.689435 11.00000 -1.20000 HKLF 4 END Coordonnées fractionnaires

  18.  Visualisation 3D de chaque structure

  19. Mercury Successeur du Programme PLUTO  Visualisation et Manipulation de structures à 3D  Projection suivant une direction  Localisation et affichage des liaisons hydrogènes  Empilement atomique  Mesures géométriques :  Distances  Angles  Plans moyens !! Problème de visualisation 3D pour la CSD et Mercury !!

  20. http://www.ccdc.cam.ac.uk/prods/mercury/index.html Installer le programme Mercury sur votre PC (plus rapide)

  21. Autres Logiciels de visualisation http://www.chem.gla.ac.uk/~louis/software/ortep3/index.html Ortep-III pour Windows (32-bit executable) + Interface POV-Ray Windows (95/98/NT/ME/2000/XP) - Version 1.075 (10 juillet 2002) Formats : SHELX (.res / .ins), GX, CIF, SPF, CRYSTALS, CSSR-XR, CSD-FDAT, GSAS, Sybyl MOL, XYZ, PDB, Rietica-(LHPM) et Fullprof.

  22. http://www.cryst.chem.uu.nl/platon/ PLATONWindows (95 /98 /ME /NT /2000 /XP) & Unix Formats : SHELX (.res / .ins), CIF

  23. http://www.chem.gla.ac.uk/~louis/software/struplo/index.html STRUPLOWindows (95 /98 /ME /NT /2000 /XP) Formats : SHELX (.res / .ins), GX, CIF, SPF, CRYSTALS, CSSR-XR, CSD-FDAT, GSAS, Sybyl MOL, XYZ, PDB, Rietica-(LHPM) et Fullprof.

  24. http://www.krist.uni-freiburg.de/ki/Mitarbeiter/Keller/index.htmlhttp://www.krist.uni-freiburg.de/ki/Mitarbeiter/Keller/index.html SCHAKALWindows (95 /98 /ME /NT /2000 /XP), Unix, Linux Formats : SHELX (.res / .ins), CSD, ICSD, PDB, et CIF

  25. http://www.umass.edu/microbio/rasmol/ RasMolWindows (95 /98 /ME /NT /2000 /XP), Unix, Linux Format : PDB

  26. http://www.chem.gla.ac.uk/~louis/software/wingx/index.html WinGXWindows (95 /98 /ME /NT /2000 /XP), Unix, Linux CAMERON ORTEP RasMoL POV-Ray + autres programmes d’analyse/affinements de structures SHELX, SIR, ABSORB, ...

  27. http://www.accelrys.com/weblab/viewer/activex.html WebLab Viewer / ViewerPro Windows (95 /98 /ME /NT /2000 /XP) Formats : MSV,PDB, MOL, CAR, CSD, MOL2, MSF, MSI, CPD, CHM, CIF, XYZ, SKC, GRD, WVC

  28. http://pymol.sourceforge.net/ PyMol Windows (95 /98 /ME /NT /2000 /XP), MaC, Linux Format : PDB

  29. Sites Web intéressants  http://www.lcm3b.uhp-nancy.fr/  http://www.iucr.org/sincris-top/logiciel/  http://www.ccp14.ac.uk/mirror/mirror.htm  http://www.chem.gla.ac.uk/~louis/software/  http://www.accelrys.com/about/msi.html  http://www.iumsc.indiana.edu/graphics/graphics.html  http://cds.dl.ac.uk/

  30. IsoStar base d’interactions intermoléculaires / drug design Données expérimentales et théoriques à partir de  Cambridge Structural Database (CSD)  Brookhaven Protein Data Bank (PDB)  Calculs d’orbitales moléculaires distribution des groupements O-H autour d’une liaison peptide distribution d’atomes C, H, N, O et S autour de la molécule « uracil »

  31. DBUse base de publications scientifiques utilisants les produits de la CSD

  32. VISTA Analyses Statistiques

  33. Exemple 1 Porphyrine X Fe Fe: coordination 5 X: atome quelconque 1- Recherche dans la CSD à sauvegarder distance: Fe-X définir plan moyen des 4 atomes N sauvegarder la distance (plan-Fe) 2- VISTA Histogramme de Fe-X 3- idem pour Fe en coordination 6

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