Reklama




ScanChem Drukuj Email

W skład pakietu ScanChem wchodzą trzy moduły:
  • FSU Forward Search Utility - program do komputerowej symulacji reakcji chemicznych (zgodnie z ich naturalnym kierunkiem przebiegu). Program FSU, po wielu zmianach, wchodzi aktualnie w skład systemu CSB Chemical Sense Builder jako jeden z jego modułów i nie będzie tutaj przedstawiany
  • BSU Backward Search Utility - program do komputerowej symulacji wieloetapowych dróg syntez organicznych (kierunek symulacji komputerowej jest przeciwny do kierunku przebiegu reakcji) oraz
  • FDU File Display Utility - przeglądarka wyników symulacji (odczytuje i wizualizuje informacje zawarte w plikach danych/wyników symulacji: *.fsf - pliki utworzone przez moduł FSU oraz *.bsf - pliki utworzone przez moduł BSU).
Wszystkie programy pakietu ScanChem pracują w środowisku MS-DOS.



Rys. 1a. ScanChem - BSU. Od reakcji chemicznej do strategii podcelowej. Pokazano tutaj kika reakcji reprezentujących grupę reakcji, uogólnionych i sformalizowanych jako jedna z strategii podcelowych programu ScanChem - BSU. Reakcje pochodzą z komputerowej bazy reakcji InfoChem CD React [InfoChem GmbH, 1995], wchodzącej aktualnie w skład systemu informacyjnego InfoChem SPRESIweb - baza ok. 3.6 mln reakcji. Identyfikator reakcji w bazie CD React (RN) znajduje się pod strzałką kierunku reakcji, zachowano także oryginalne mapowanie atomów będących centrami reakcji. W jednym z produktów każdej z tych reakcji znajduje się charakterystyczna podstruktura: sześcioczłonowy pierścień pirydynowy (kolor czerwony), skondensowany z jakimś innym pierścieniem/układem aromatycznym (kolor niebieski, tym samym kolorem wyróżniono również atomy w podstawnikach odchodzących od pozostałych atomów pierścienia pirydynowego)



Rys. 1b. ScanChem - BSU. Od reakcji chemicznej do strategii podcelowej. Uproszczona reprezentacja strategii podcelowej otrzymywania związków zawierających sześcioczłonowy pierścień pirydynowy skondensowany z układem aromatycznym (rys. 1a). Retron - podstruktura, której obecność w cząsteczce docelowej warunkuje zastosowanie tej strategii. Podstruktura ta należy do kategorii podstruktur rozmytych, tj. takich, w których atrybuty opisujące właściwości atomów i wiązań mogą przybierać więcej niż jedną dozwoloną/zakazaną wartość [Hippe Z.S., Fic G., Nowak G. (1994) Foundations of Computing and Decision Sciences 19, 21- oraz Nowak G., Fic G. (1998) Computers Chem. 22 (1), 147-152]. Konieczność obecności pierścienia/układu aromatycznego skondensowanego z pierścieniem pirydynowym jest tutaj zawarta w wartości atrybutu liczba wiązań aromatycznych, który dla atomów 1 i 2 musi posiadać wartość równą 3 (każdy z tych atomów musi uczestniczyć w dokładnie trzech wiązaniach aromatycznych). Partnerzy retroreakcji - związki tworzące z cząsteczką docelową wspólny układ substratów (konieczne ze względów stechiometrycznych, często jednak są to rzeczywiste małocząsteczkowe produkty reakcji otrzymywania jakiegoś związku). Retrotransformacja - zbiór schematów zawierających opisy przebiegu transformacji grafu molekularnego produktów w graf molekularny substratów (przede wszystkim: wykaz wiązań rozrywanych w produktach i tworzonych w substratach). Tutaj: retrotransformacja składa się z dwóch schematów. Jest to następstwem dwóch różnych schematów rozerwania/tworzenia wiązań, w zależności od rozpoznanej w cząsteczce docelowej granicznej struktury rezonansowej (w schematach retrotransformacji dla atrybutu typ wiązania dozwolone są wartości: pojedyncze, podwójne, potrójne - w opisie retronu także wartość: aromatyczne). Wiązania rozrywane i tworzone wyróżniono czerwonym kolorem




Rys. 2a. ScanChem - BSU. Dane wejściowe



Rys. 2b. ScanChem - BSU. Wybór strategii podcelowych





Rys. 3a. ScanChem - BSU. Interaktywne generowanie drzewa syntez (fragment pierwszego poziomu drzewa syntez)




Rys. 3b. ScanChem - FDU. Jedna z retroreakcji wygenerowanych dla 1-go poziomu drzewa syntez z rys. 3a.





Rys. 4a. ScanChem - BSU. Interaktywne generowanie drzewa syntez (fragment drugiego poziomu drzewa syntez)





Rys. 4b. ScanChem - FDU. Jedna z retroreakcji wygenerowanych dla 2-go poziomu drzewa syntez z rys. 4a.