Компьютерный синтез

Глава XVII МОЛЕКУЛЯРНЫЙ ДИЗАЙН И КОМПЬЮТЕРНЫЙ СИНТЕЗ ПОЛИМЕРОВ С ЗАДАННЫМИ СВОЙСТВАМИ [c.397]

Аскадский А А. Компьютерный синтез полимеров с заданными свойства- [c.517]

Аддитивность применяется здесь только к таким характеристикам, которые действительно являются аддитивными (Ван-дер-Ваальсовый объем, молекулярная масса, энергия межмолекулярного взаимодействия и тд.). Описываемый подход позволяет рассчитывать свойства неограниченного числа полимеров, и с помощью разработанных и описанных в монографии ЭВМ-программ проводить компьютерный синтез полимеров с заданными свойствами, что не позволяют другие существующие сейчас профаммы. [c.13]

В семнадцатой главе описаны методологические приемы решения прямой задачи определения на ЭВМ физических характеристик полимеров и низкомолекулярных жидкостей по их химическому строению и обратной задачи -компьютерному синтезу полимеров с заданным комплексом свойств. Решение этих задач выполнено методами фрагментов и отдельных атомов. Разработаны соответствующие программы, позволяющие рассчитать свыше 50 химических свойств линейных и сетчатых полимеров и сополимеров, а также ряд важнейших свойств низкомолекулярных жидкостей. Обсуждается методика построения диаграмм совместимости свойств полимеров, использование которых может существенно упростить решение прямой и, особенно, обратной задач компьютерного материаловедения. [c.18]

Молекулярный дизайн и компьютерный синтез полимеров 399 [c.399]

Молеку.пярный дизайн и компьютерный синтез полимеров 401 [c.401]

P.a. введен в практику Э. Кори в 70-х гг. 20 в. в связи с началом исследований по компьютерном.) синтезу. [c.260]

В компьютерном синтезе имеется еще немало проблем [60, 61], на пути решения которых можно ожидать значительного прогресса. Первой проблемой является решение вопроса о то.м, как поддерживать программу не только живой, но и в добром здравии Существуют различные решения этого вопроса от диеты , граничащей с голодной смертью, до информационного ожирения . Хорошо сбалансированную диету найти довольно трудно. Напротив, легко перекормить программу, если принять во внимание, что уже известно около 25 ООО реакций и что в литературе каждый месяц появляется около 200 новых реакций [141]. Читатель легко может себе представить, что если всю эту информацию не организовать должным образом, ее накопление может привести к информационному взрыву, сравнимому по мошности со взрывом водородной бомбы. [c.78]

Единая терминология компьютерного синтеза еще не разработана. Постановка задачи формулируется как создание дерева синтеза из соединений-предшественников. Заданное соединение или набор соединений называют химической системой (ХС). Формализованный подход к [c.9]

В соответствии с характером информации, закладываемой в компьютерный синтез, различают 1) эмпирический компьютерный синтез, в котором трансформация заданной химической системы осуществляется на основе закодированных сведений об известных органических реакциях 2) неэмпирический компьютерный синтез, в котором трансформации генерируются логико-комбинаторным путем без привлечения фактических сведений. [c.11]

Универсальность компьютерной системы ФЛАМИНГО достигается вследствие использования общего комбинаторного алгоритма, в ходе которого могут быть генерированы самые различные химические реакции или стадии реакции, в том числе совершенно новые и малоизученные процессы. Данная система может быть использована для компьютерного синтеза, изучения перегруппировок, предсказания механизмов сложных многоступенчатых реакций. При использовании данной системы наиболее важные типы органических реакций формально описываются как результат циклического перераспределения связей (ЦПС) в исходной химической системе, в результате которого образуется конечная химическая система. Иллюстрация данного положения может быть дана на примере реакции Дильса — Альдера [c.13]

Критерии отбора трансформаций в компьютерном синтезе могут базироваться на различных стратегиях в зависимости от поставленной задачи и принципа составления программы. Можно привести несколько наиболее типичных стратегий [c.13]

Принцип компьютерного синтеза и прогнозирования запаха вещества [c.33]

Разработка эффективных методов генерирования МГ приобретает особое значение в связи с проблемами компьютерного синтеза и молекулярного дизайна [19—25], автоматизации обработки данных спектральных исследований молекул, идентификации химических соединений ио набору спектральных данных, полученных методами ПК-, ЯМР-, ЯКР-спектросконии и масс-спектрометрии [26— 29]. Во всех этих направлениях возникает проблема описания изомеров с данной брутто-формулой или нахождения всех возмоншых продуктов реакций, удовлетворяющих определенным критериям отбора. Наиболее общие способы генерации химических структур ориентированы на современные ЭВМ, с помощью которых ио определенным алгоритмам можно находить структурные формулы всех возможных изомеров с заданной брутто-формулой. Эти методы основаны на онисаиип структуры молекулы в виде топологической матрицы. [c.22]

Английский оригинал этой главы был написан в середине девяностых годов. Тогда, на фоне всплеска работ по созданию систем аетоматического ретросинтетического анализа ( компьютерного синтеза ),. мажорный, оптимистический тон подачи материала представлялся вполне оправданным. Однако с тех пор и вплоть до настоящего времени (январь 2001 г.) мы, авторы книги, ни разу не встретили ни в литературе, ни в рассказах коллег, ни единого упоминания о случаях практического применения этих систем при планировании реальных синтезов. Кроме того, за это время появилась работа [28], в которой авторы предложили систему WODKA, также предназначенную дтя компьютерного синтеза и основанную на совершенно иных принципах. В этой работе авторы отмечают, что было зарегистрировано множество обращений через Интернет к системам LHASA и ей подобным, но опрос, проведенный среди обращавшихся, показал, что все они, без исключения, интересовались этими системами не из-за практической надобности, а только из любопытства. Видимо, мы переоценили значение подобного подхода при решении синтетических зацач. [c.363]

В монографии изложен подход для количественного анализа влияния химического строения линейных и сетчэтых полимеров на их свойства. Подход основан на представлении повторяющегося звена полимера в виде набора ангармоничных осцилляторов, которые описываюттермическое движение атомов в поле внутри- и межмолекулярных сил, включая слабые дисперсионные силы, диполь-дипольные взаимодействия, водородные и химические связи. Описываются ЭВМ-программы, основанные на данном подходе, котпрые позволяют производить расчеты более 50 фундаментальных физических и химических констант линейных и сетчатых полимеров, а также низкомолекулярных органических жидкостей. Программы позволяют решать прямую задачу, т.е. проводить количественную оценку физических свойств полимеров на основе их химического строения, и обратную задачу, те, проводить компьютерный синтез полимеров с заданными физическими свойствами. Для химиков, физико-химиков, научных сотрудников, аспирантов, студентов, [c.2]

В данной монографии мы будем рассматривать принципы подхода, развитого A.A. Аскадским и Ю.И. Матвеевым, причем существенное внимание будет уделено именно компьютерной реализации данного метода расчета физических свойств полимеров. Первая ЭВМ-программа была написана сотрудниками лаборатории квантовой химии Института элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова РАН Е.Г. Гальперн, И.В. Станкевичем и А.Л. Чистяковым. В первоначальном варианте, этой программы компьютерный синтез полимеров осуществлялся из так называемых крупных заготовок, которые представляли собой остатки мономеров, вовлекаемых в реакцию синтеза. Во втором варианте компьютерный синтез проводился из мельчайших заготовок, из которых конструировалось повторяющееся звено полимера. Это существенно расширило возможности ЭВМ-программы как для решения прямой задачи (расчет свойств полимера по его химическому строению), так и обратной зaдa ш (компьютерньп "синтез полимеров с заранее [c.10]

Изложенное вьпие привело к необходимости разработки промежуточного (между описанными крайними) подхода к решению гвдачи прогнозирования с помощью ЭВМ физических характеристик полимеров и их компьютерного синтеза. Этот подход заключается в предварительном суммировании всех инкрементов, входящих в исходные соотношения для расчета свойств, для [c.398]

Мельчайшие базовые фрагменты дпя компьютерного синтеза по.пимеров [c.404]

КОМПЬЮТЕРНЫЙ СИНТЕЗ, заключается в разработке стратегии орг. синтеза с помощью ЭВМ. Различают два направления К.с. Одно из иих основано на обобщении и формализации эмпирич. эксперим. материала орг. химии В этом случае в память ЭВМ вводят информацию о базовых (протекающих с высоким выходом, универсальных) р-циях или синтетич. методах, напр, о диеновом сиитезе, аннелировании по Робинсону, восстановлении ароматич соед. по Бёрчу. Строение целевого соед. анализируется ЭВМ, подвергается структурной модификации (изменению функц. групп) так, чтобы затем подобрать наиб, приемлемую базовую р-цию. Таким образом получают информацию о более простых структурах, из к-рых, идя обратным путем, можно синтезировать целевое соед. (см. Ретросинтетический анализ). Эта процедура позволяет планировать многостадийные синтезы. Формализация эксперим. материала для ввода информации в ЭВМ возможна также с использованием т. наз. синтонного подхода, когда структурные фрагменты молекулы представляются в виде реальных или гипотетич. частиц (см. Органический синтез). [c.447]

Похоже, что этот первый элемент недооценивается в компьютерном синтезе. В нескольких обзорах, описывающих различные программы, большинство программ характеризуется как исчерпывающие всю органическую химию. Это даже отмечается специально чувствуется, что глобальная система планирования синтеза должна охватывать весь спектр органических соединений и должна быть применима к различным вариантам синтетических проблем, от лабораторного синтеза до промышленных процессов [33]. Нам кажется, что первым шагом в любой стратегии должно быть измерение пространства , а именно выявление того типа ЦС, который мы собираемся синтезировать. Нельзя принять одну и ту же стратегию для получения промышленного ЦС, состоящего всего из 12 атомов углерода [224] и синтеза витамина В12 [226], для синтеза ароматических [115] и гетероаро-матических соединений [34, 173], для синтеза производных про-стагландина [4], фосфорорганических соединений [237, 238] и чисто углеродных остовов или для синтеза линейных полипептидов [81] и полиенов [76]. Это утверждение основано на нашем личном опыте в области планирования синтеза гетероциклических соединений, а также на данных о работе группы Кауфмана, занимавшейся тем, чтобы приспособить одну из лучших общих [c.57]

Эта концепция, как было показано, позволяет отыскать более 90 % возможных предшественников из заданного банка исходных веществ. Она составляет главный успех в области КПОС за последние 10 лет и свидетельствует о том, что очень эффективные программы для поиска субструктур, такие, как DAR , будут играть важную роль в будущем компьютерного синтеза [219]. [c.67]

Последний тип обрезки дерева синтеза, пожалуй, разработан лучше всех. Основываясь на оценках стоимости синтеза, он приписывает отдельным вершинам дерева определенные значения цены или относительного веса (Гелернтер, [342]). В терминах машинных игр это сближает компьютерный синтез в большей степени с [c.67]

Когда компьютерный синтез только начинался, существовали ЭВМ только одного типа — компьютеры. Теперь доступны как микро-, так и суперкомпьютеры, Берзон заинтересовался вопро- [c.75]

Иногда задают риторический вопрос Может ли компьютерная программа соревноваться с хорошим мастером синтеза Мы называем этот вопрос риторическим по нескольким причинам. Во-первых, не так просто будет установить победителя в этом соревновании. Предположим, хорошо обученной программе и трем великим химикам будет предложено в течение 10 лет разработать планы синтезов пяти различных ЦС. Чтобы узнать, чье решение этой синтетической задачи лучше, надо потратить еще 4—5 лет экспериментальной работы. Во-вторых, компьютерный синтез будет, вероятно, в основном развиваться во взаимодействующем режиме [61], так что соревнование фактически будет проходить не между химиком и компьютером, а между химиком с компьютером и химиком без компьютера. Третья, и, возможно, наиболее веская причина состоит в том, что более 80 % реальных синтетических проблем не требуют вмешательства большого мастера в свое решение. Наконец, в-четвертых (и это хорошо показали результаты совершенствования программы SE S опытными химиками фирмы Мегск [61]), гораздо выгоднее использовать совместные усилия компьютера и опытного химика для увеличения производительности труда исследовательских групп, чем рассматривать человека и машину как потенциальных конкурентов. [c.77]

Планирование и поиск путей синтеза органических соединений с помощью ЭВМ получило название компьютерного синтеза (КС). Первая программа компьютерного синтеза была предложена в 1969 г. Е. Кори и У. Уипке. В последующие годы был создан ряд программ, которые позволяют осуществлять компьютерный синтез, основываясь на различных описаниях структуры соединений и химических реакций, выбранных в качестве основных критериев для программирования. [c.9]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология