195020. lajstromszámú szabadalom • Térbeli modell molekula-struktúra bemutatására
195020 l A találmány tárgya térbeli modell molekulastruktúra bemutatására, amely műanyagból készült, a modellezett molekulastruktúra egy-egy atomját imitáló modulokból áll, ahol a modulok soklapú téridomokként vannak kialakítva, amelyek egymással a ciklikus kapcsolatban álló atomok kapcsolatait, imitáló módon legalább egy lapjuk mentén és közős csúccsal érintkeznek. A molekulastruktúra bemutatására szolgáló térbeli modellek általában egymással öszszekapcsolt modulokból állnak, amelyek rendszerint miianyagból készülnek. A modulok félgömb, levágott síkfelületekkel határolt gomb. és soklapú test alakjában vannak kirHakítya. Mindéig modul egy atomot képvisel. A félgömb sugara az atom »van der Waalsféle« sugarának felel meg, továbbá a gömb középpontjától a levágott felületig terjedő távolság az atom kovalens sugarát képviseli. A modulok összekötésére szolgáló elemek az atomok közötti kapcsolatokat modellezik, míg a közöttük, illetve geometriai tengelyeik között kialakított szögek a valenciaszögeknek (vegyértékszögeknek) felelnek meg. Ha a modulokat, vagy csoportjaikat az összekötő elemek körül elforgatjuk, ezzel az atomok térbeli konformációs mozgását imitáljuk. A 3 170 246 sz. US szabadalmi leírásból olyan térbeli modell ismerhető meg molekulaszerkezet bemutatására, amely félgömb alakú, tömör anyagú műanyag modulokat tartalmaz, továbbá levágott síkfelületekkel határolt gömbökkel és/vagy soklapú testekkel van ellátva. Minden modulban egy vagy több nyílás van, amelyekbe kúpos kapcsolóelemek illeszthetők. A The Ealing Corporation, South Natick, Massachusetts, az Egyesült Államokban működő »CPK Precision Molecular Models« című 1980-ban kiadott prospektusának 27. ... 30. oldalán molekulastruktúrák bemutatására szolgáló olyan térbeli modell látható, amely műanyagból készült modulokból áll. Mindegyik modul a modellezett molekulastruktúra egy-egy atomjának felel meg. A modulok közölt fészkekbe illesztett csatolóelemek segítségével lehet kapcsolatot létrehozni. A ciklikus vegyületek atomjainak imitálására összeállított műanyag modulok mindegyike szabályos soklapú testként van kialakítva, ahol a testek egy-egy lapjuk mentén érintkeznek és közös csúcsuk van. Az ismert térbeli modellek itt bemutatott példáinak hiányossága az, hogy csak planáris ciklikus vegyületek modellezésére alkalmasak. Ez abból következik, hogy a ciklikus vegyületek modelljének összeállításakor a modulok középpontjai egy síkon helyezkednek el, amit például cikíussíknak nevezhetünk, és a soklapú testek érintkező élei által alkotott szögek összege legfeljebb 360°, aminek következtében a ciklussíkból egy vagy több atom nem emelhető ki. 2 A találmány feladata olyan térbeli modell kialakítása, amely a modulok felépítése révén alkalmas az aplanáris ciklikus vegyületek molekulastruktúrájának bemutatására, imitálására. A kitűzött feladat megoldására olyan térbeli modellt hoztunk létre, amely molekulastruktúra bemutatására alkalmas és amely műanyagból készült, a modellezett molekulastruktúra egy-egy atomját imitáló modulokból áll, és a modulok soklapú, térbeli idomokként vannak kialakítva, amelyek egymással a ciklikus kapcsolatban álló atomok kapcsolatait imitáló módon legalább egy lapjuk mentén és közös csúccsal érintkeznek, és a találmány szerint a legalább három modulból álló aplanáris, ciklikus vegyület modelljének bemutatására aplanáris, ciklikus vegyület szerkezetet imitáló, legalább három modulból áll, amelyben az érintkező lapok által bezárt szögek összege 360°-nál több. Célszerű megoldás, ha szabálytalan kialakítású, a ciklikus vegyület atomját imitáló modult tartalmaz. A találmány tárgyát a továbbiakban példaként kiviteli alakok kapcsán, a csatolt rajzra hivatkozással ismertetjük részletesen. A rajzon az 1. ábra a molekulastruktúra bemutatására alkalmas találmány szerinti térbeli modell egy részlete, a 2. ábra az 1. ábra szerinti modell két olyan modullal, amelyek a beerősités tengelyéhez viszonyítva el vannak tolva, a 3. ábra a térbeli modell egy modulja, a 4. ábra aplanáris, ciklikus atomkapcsolatokkal jellemzett molekulastruktúra bemutatására alkalmas, találmány szerinti, térbeli modell, az 5a. és 5b. ábra a dezoxi-ribóz molekulájában a szögek diagramja, míg a 6a. és 6b. ábra a dezoxi-ribóz molekulájának térbeli modelljében a szögek diagramja a találmány szerinti modulokból összeállított modell esetében. A molekulastruktúra bemutatására alkalmas találmány szerinti, térbeli modell (1. és 2. ábra) egymással összekötött, műanyagból készült 1 és 2 modulokat tartalmaz, amelyek mindegyike a modellezendő molekulastruktúra egy-egy atomjának felel meg. Az 1 modulok hozzávetőlegesen tetraéder alakúak, 3 és 4 lapjukon 5 fészek van kialakítva, amelynek révén az 1, és 2 modulok a modell öszszeállítása során összekapcsolhatók. A 2 modulok félgömb alakúak, levágott felülettel vannak kialakítva, amely felületek az 1 modulok szomszédos lapjaihoz illeszkednek. öt egymással érintkező modul közül az 1. és 2. ábrán látható négy oc csúcsszöge nagyjából azonos, és közös 6 csúcsban érintkeznek. Az aplanáris, ciklikus vegyület modelljének kialakításához itt egy ötödik modulra 5 10 15 20 2 ii 30 35 «0 45 50 55 60 65 2