Štruktúrny tvar a grafy molekúl.

adsby.ru 4 Obrazy umelcov 10 Spojenie medzi schopnosťami reči a ich každodenným životom je jednou z hlavných úloh chémie.

Veľkým prínosom bola štruktúrna teória organických zlúčenín, ku ktorej tvorcom patrí veľký ruský chemik Oleksandr Michajlovič Butlerov (1828-1886). 4 Obrazy umelcov 10 Sám ako prvý zistil, že sila reči nespočíva len v jej zložení (molekulovom vzorci), ale aj v tom, aké atómy v molekule sú navzájom spojené.

Tento príkaz sa nazýval „chemická budovaya“.

Butlerov presunutý do skladu C

1. H

dokáže identifikovať dve zlúčeniny, ktoré sa môžu navzájom líšiť – bután a izobután, a potvrdiť, že syntetizovali zvyšnú zlúčeninu.

Myšlienka, že poradie atómov má kľúčový význam pre orgány regiónu, sa javila ako veľmi plodná.

Je založená na znázornení molekúl pomocou grafov, v ktorých atómy zohrávajú úlohu vrcholov a chemické väzby medzi nimi fungujú ako hrany, ktoré vrcholy spájajú.

Prekvapivé bude, ako sa táto myšlienka realizuje pomocou hraničných sacharidov – alkánov. 5 Obrazy umelcov 12 Kľúčom ku generovaniu bohatých indexov je koncept „edície matice“ D. Toto je názov matice, ktorej prvky ukazujú počet hrán, ktoré oddeľujú rôzne vrcholy molekulárneho grafu.

Zostrojme maticu pre tri izoméry v sacharidovom sklade C 12 . 13 Pre ktoré môžu byť znázornené molekulárne grafy a vrcholy sú očíslované (dostatočne): 14 Diagonálne prvky matice zobrazení pre sacharidy sa zväčšia na 0. V prvom grafe je vrchol 1 spojený s vrcholom 2 jednou hranou, takže prvok matice d 15 = 1. Podobne d

= 2, d

= 3, d

= 4. Prvý riadok matice normálneho pentánu vyzerá takto: (0 1 2 3 4).

(1)

Nové matice pre tri grafy: 5 Obrazy umelcov 12 molekulová chémia topologický index

Postavte sa medzi vrcholy podľa poradia ich rotácie, takže matice stoja symetricky k uhlopriečke.

(2)

Prvý topologický index, ktorý odráža štruktúru molekulárneho grafu (G), bol vytvorený v roku 1947. Wiener.V sa vypočíta ako súčet diagonálnych prvkov matice delenia plus celkové nediagonálne prvky:Pre dôležitejšie grafy, ako je pentán C

(3)

(4)

(5)

Wienerov index nadobúda hodnoty 20, 18 a 16. Dá sa predpokladať, že popisuje štádium dehydratácie uhľohydrátov: najvyššie hodnoty zodpovedajú najmenej vyčerpaným uhľohydrátom.

Alkány sú chemicky najviac vyzerajúci typ organických molekúl, ktorých fragmenty obsahujú niektoré „vlastnosti“ – čiastkové a trojväzbové väzby a atómy iných prvkov vrátane vody a uhlíka (takto a prvky sa nazývajú heteroatómy). 2 Obrazy umelcov 6 Zavedenie heteroatómov do molekúl môže radikálne zmeniť silu reči. 2 Obrazy umelcov 5 Pridaním iba jedného atómu sa teda kyslosť premení na etán podobný inertnému plynu.

do vzácneho etanolu CV sa vypočíta ako súčet diagonálnych prvkov matice delenia plus celkové nediagonálne prvky:OH, ktorý vykazuje vysokú chemickú a biologickú aktivitu.

(6)

V topologických indexoch molekúl, poskladaných, nižších alkánov, treba brať do úvahy aj prítomnosť viacnásobných väzieb a heteroatómov.V sa vypočíta ako súčet diagonálnych prvkov matice delenia plus celkové nediagonálne prvky:Postup na priraďovanie vrcholov a hrán grafov prvých číselných koeficientov - „vagi“.Napríklad diagonálne prvky matice rozšírení možno určiť pomocou náboja jadra Z(hádajte, čo pre vugletsu Z = 6):

(7)

Nediagonálne prvky sú priradené okrajom a okraju kože, ktorý spája atómy s nábojmi Z 3 Obrazy umelcov 8 ta Z 3 Obrazy umelcov 8 j 3 Obrazy umelcov 8 , Dúfam, že ste 3 Obrazy umelcov 6 kde b zodpovedá poradiu väzby medzi atómami (1 pre jednoduchú väzbu, 2 pre dvojitú väzbu, 3 pre trojitú väzbu).

Pre základné jednoduché väzby uhlík-uhlie k = 1. Wienerove indexy vyrovnáme na propán C

a tri okysličené kvapaliny tesne za skladom: propylalkohol C

O, izomérny k izopropylalkoholu C

O a acetón C 44 = 1 – 6/8 = 0.25.

O.

Na tento účel sa riadime stanovenými pravidlami matice delení.

V molekulových grafoch sú významné všetky atómy, vrátane atómov vo vode.1) Propán

Zdá sa, že pridanie heteroatómu do štruktúry alkánov vedie k zvýšeniu Wienerovho indexu v dôsledku zväčšenia veľkosti matice rozvodní.

Pridanie násobných väzieb a väčší stupeň rozkladu molekuly mení tento index.

Toto sú pravidlá skladania molekúl.

Spočiatku boli topologické indexy rozdelené metódou prenosu fyzikálnych a chemických autorít prejavov.

Tento príkaz sa nazýval „chemická budovaya“.

Grafy sú matematické objekty, preto ich možno charakterizovať pomocou čísel.

Prišiel nápad vyjadriť štruktúru molekúl číslami spojenými so štruktúrou molekulárnych grafov.

Tieto čísla sa v chémii nazývajú „topologické indexy“.

Po vyvinutí nejakého topologického indexu pre veľký počet molekúl je možné vytvoriť spojenia medzi ich významnými a silnými rečami a potom toto spojenie vikorizovať, aby sa preniesli sily nových, ešte nesyntetizovaných prejavov.

V súčasnosti chemici a matematici identifikovali stovky rôznych indexov, ktoré charakterizujú tieto a ďalšie schopnosti molekúl.

Infračervené spektrá molekúl

Okrem viditeľného a ultrafialového rozsahu, ktoré sú zodpovedné za prechod elektrónov z jedného stacionárneho stavu do druhého...

Skúmanie organických výsledkov pomocou dodatočných fyzikálnych metód

Rôzne polohy molekúl v triviálnom priestore sú redukované na progresívny, obertálny a koliválny tok.

Molekula, ktorá pozostáva z N atómov, má len 3N stupne voľnosti.

Kvantová chemická modifikácia fotofyzikálnych síl polyanilínu

Zaujímavý je kvantový chemický vývoj v geometrii a distribúcii elektronickej energie pre prebúdzacie stanice alebo akýmkoľvek spôsobom, pretože tu sa výsledky javia ešte horšie.

Makromolekuly lineárnych amorfných polymérov

Priradenie poradových čísel prvkov k nábojom jadier ich atómov umožnilo zriadiť tajné miesto v periodickom systéme medzi vodou (ktorá má v tabuľke poradové číslo - 1) a uránom (ktorý má sériové číslo 92).

Autor Chemická encyklopédia R.N.

I.L.Knunyants TEÓRIA GRAFOV

v chémii sa oblasť konečnej matematiky, ktorá zahŕňa diskrétne štruktúry, nazýva grafy; zastosovatsya na vrchole rôznych teoretických. ktorá aplikovala prácu.

Deyaks

Pre najdôležitejšie úlohy TEÓRIE GRAFOV atď. by mali byť ďalšie grafy reprezentované dodatočnou maticou (kapacita, incidenty, dvorania atď.), ako aj špeciálne.

číselné zobrazenia.

Napríklad v súhrnnej matici (obr. 1, c) zodpovedajú riadky a stĺpce číslam vrcholov grafu a jeho prvky nadobúdajú hodnoty 0 a 1 (v závislosti od počtu a prítomnosti oblúk medzi daným párom vrcholov);

v matici výskytu (obr. 1, d) riadky zodpovedajú číslam vrcholov, ktoré zodpovedajú číslam oblúkov, a prvky nadobúdajú hodnoty 0, + 1 a - 1 (v závislosti od počtu dní, prítomnosť oblúka, ktorý vstupuje do vrcholu a vystupuje z neho). najväčšia kombinácia číselných charakteristík: počet vrcholov (t), počet oblúkov a hrán (n), cyklomatický.

číslo alebo poradie grafu (n - m + k, kde k je počet spojených podgrafov v nezávislom grafe; napr. pre graf na obr. 1 bude b poradie: 10-6 + 1 = 5).

Teória grafov je založená na systematickej analýze rôznych tried chemických a chemicko-technologických grafov, nazývaných aj topológia, modely atď.

V stereochémii organických prejavov ľudia najčastejšie argumentujú tým

strom - kostra stromu Movlya.

grafy, ktoré zahŕňajú všetky vrcholy, ktoré zodpovedajú atómom C (obr. 2, a a b). Skladacie sady slov. Strom a inštalácia ich izomorfizmu môžu znamenať, že hovoria.

určuje sa štruktúra a počet izomérov alkánov, alkénov a alkínov (obr. 2, c).

Na základe princípov TEÓRIE GRAFOV a princípov umelej inteligencie bol vyvinutý program na zabezpečenie informačných a zvukových systémov v chémii, ale aj automatizácii.

komunikačné identifikačné systémy.

štruktúry a racionálne plánovanie organické.

syntéza.

Na výber racionálnych ciest pre transformáciu molekúl reagentov pri špecifikácii množstva interakcií zostrojte bipartitné grafy reakcie (vrcholy zodpovedajú molekulám a týmto reakciám, oblúky zodpovedajú interakcii molekúl v reakcii ї; obr. 3,a) .

Takéto grafy vám umožňujú vyvinúť dialógové algoritmy na výber optimalizácií.

chemická zmes pre šľachticov, na ktorú je potrebný prenájom.

počet medzireakcií, min.

Grafy materiálových tokov zobrazujú zmeny v spotrebe prejavov pri HTS.

Vrcholy grafov označujú zariadenia, v ktorých sa transformuje hromadný odpad fyzikálnych tokov a hromadný odpad určitých chemických zložiek alebo prvkov, ako aj toky odpadových vôd alebo týchto zložiek;

V dôsledku toho oblúky grafov zodpovedajú fyzikálnym tokom a fyzickým a fiktívnym (chemicky transformovaným v zariadeniach) reaktorom a výlevkám.

komponentov a oba typy sú kompatibilné s hmotnostnou spotrebou oboch typov.

Na vytváranie komplexov automatizačných programov.

syntéza optimálnych

vysokoenergetické odvetvia (vrátane tých, ktoré šetria zdroje) v súlade s princípmi mystiky.

Intelekt by mal formulovať orientované sémantické a významové grafy možností riešení CTS.

Tieto grafy, ktoré okrem stromov znázorňujú postupy generovania racionálnych alternatívnych schém CTS (napríklad 14 možných s oddelenou rektifikáciou päťzložkovej zmesi celých produktov) і postup pre objednaný výber priemernej schémy , optimálne pre určité kritérium efektívnosti systému (odd. Optimalizácia).

K TEÓRII GRAFOV patrí aj vývoj algoritmov na optimalizáciu časovo-hodinových grafov fungujúcej inštalácie bohatého sortimentu digitálnych vibrácií, optimalizačné algoritmy.

umiestnenie zariadení a usporiadanie potrubných systémov, optimálne algoritmy.

Historicky všetko začalo pokusmi vedcov poznať súvislosti medzi štruktúrami reči a ich silami a rozpoznať tieto súvislosti v pohľade matematiky, napríklad v pohľade na matematické rovnice.

Účelom je reprezentovať výskyt jednej množiny čísel (ktorá predstavuje mocnosť) s inou množinou čísel (ktorá predstavuje štruktúry).

Je ľahké vyjadriť silu numerickej osoby - fyziologická aktivita série prejavov môže byť veľmi rýchlo potlačená.

V metóde QSAR je štruktúrny vzorec reprezentovaný ako matematický jav - graf - a prevádzkuje sa pomocou špecializovaného matematického aparátu - teórie grafov.

Graf je matematický objekt, ktorý neobsahuje žiadne vrcholy a množinu usporiadaných a neusporiadaných párov vrcholov (hran).

Teória grafov umožňuje používať takzvané invarianty grafov, ktoré sa považujú za deskriptory.

V iných krajinách sa práca v oblasti QSAR vykonáva stále rastúcim tempom - stagnácia metód QSAR s vytváraním nových systémov zo strany úradov umožňuje výrazné zníženie zdrojov a priamu syntézu výsledkov, ktoré môžu byť potrebné. komplex úloh orgánov.

Kŕmenie č.3. Pojmy o molekulových grafoch a ich invarianciách.

Typ deskriptora molekulovej štruktúry. Pochopenie topologických indexov.

Wienerove, Randichove, Keira-Hallove indexy a iné topologické indexy.

QSAR na základe topologických indexov.

Molekulárny graf- invariant (invariant je termín, ktorý znamená nemenný) molekulového grafu v úlohách z počítačovej chémie.

Táto hodnota (alebo nastavená hodnota) charakterizuje štruktúru molekuly.

Ak topologické indexy neodrážajú množstvo chemických väzieb a typov atómov (C, N, O atď.), atómy nebudú pokryté.

Medzi najčastejšie topologické indexy patrí Hosoya index, Wiener index, Randic index, Balaban index a iné.

Globálne a lokálne indexy

Hosoy index a Wienerov index sú aplikácie globálnych (alebo integrálnych) topologických indexov, ktoré odrážajú štruktúru danej molekuly.

Bonchev a Polyansky vytvorili lokálny (diferenciálny) index pre atóm kože v molekule.

Ako ďalší príklad lokálnych indexov možno vykonať úpravy indexu Hosoi.

Diskriminačné zamestnávanie a superindexy

Hodnoty rovnakého topologického indexu pre mnoho rôznych molekulárnych grafov môžu byť rovnaké.

Molekulové deskriptory.

Typy molekulárnych deskriptorov.

1. Bežné súbory molekulárnych deskriptorov možno inteligentne rozdeliť do nasledujúcich kategórií: Deskriptory fragmentov Existujú dve hlavné možnosti -і binárne zdravý

2. . Deskriptory binárnych fragmentov ukazujú, kde sa daný fragment (subštruktúra) zmestí do štruktúrneho vzorca, aby sa daný podgraf zmestil do molekulárneho grafu, ktorý opisuje dané chemické zloženie, takže účelom deskriptorov fragmentov je ukázať, ako Zakaždým, keď fragment (subštruktúra ) je zahrnutý v štruktúrnom vzorci.

3. Koľkokrát teda tento podgraf zapadá do molekulárneho grafu, ktorý opisuje toto chemické zloženie? Jedinečná úloha fragmentárnych deskriptorov spočíva v tom, že vytvárajú základ deskriptorového priestoru, akým je molekulárny deskriptor (a molekulárna sila), ktorý je invariantom molekulárneho grafu, ktorý možno podľa tohto základu jednoznačne rozložiť.

4. Okrem modelovania sily organických štruktúr sa pri práci s databázami používajú binárne fragmentárne deskriptory vo forme molekulárnych kľúčov (obrazoviek) a molekulárnych odtlačkov prstov na urýchlenie subštrukturálneho vyhľadávania a organizáciu vyhľadávania podobných. Topologické indexy

5. .(Informácie o nich sú úžasné)- sú to číselné hodnoty, ktoré sa približujú hodnotám molekulárnych polí výpočtom energie interakcie testovaného atómu umiestneného v mriežke s prúdiacou molekulou.

6. O bodovej korelácii medzi hodnotami deskriptorov molekulárnych polí a numerickými hodnotami biologickej aktivity pomocou metódy parciálnych najmenších štvorcov (PLS), základu metódy 3D-QSAR, ktorá je nám najznámejšia z toho є CoMFA. Konštanty príhovorcov

7. bol prvýkrát predstavený L.P. Hammettom ako súčasť rovnice, ktorá bola prevzatá z jeho názvu, ktorá spája konštanty tekutosti reakcie s rovnovážnymi konštantami pre rôzne triedy organických reakcií. Konštanty obrancu pokročili do praxe QSAR od objavenia sa štúdie Hancha-Fujichi, ktorá spája biologickú aktivitu s konštantami obrancu a hodnotami lipofility.

8. Nina vie o desiatkach intercessorových konštánt. Farmakoforické deskriptory

ukazujú, že najjednoduchšie farmakofóry, ktoré pozostávajú z párov alebo tripletov farmakoforických centier so špecifickým usporiadaním medzi nimi, môžu byť umiestnené v strede molekuly, ktorá sa analyzuje. Deskriptory molekulovej podobnosti

označujú podobnosť (molekulárnu podobnosť) na základe výsledkov počiatočného výberu. Wienerov index (anglicky Wiener index), tiež známy ako Wienerovo číslo, je topologický index neorientovaného grafu, ktorý je definovaný ako súčet najkratších ciest (anglicky) d(vi,vj) medzi vrcholmi grafu: Randichov index ( Angličtina Randićov index ), rovnakoі Index viditeľnosti neorientovaný graf, so súčtom príspevkov po okrajoch, de O a acetón C(v i v j v i:

- vrcholy, ktoré vytvárajú hranu,

vk

) - krok vrcholu

Randićov index sa vyznačuje negatívnou diferenciáciou, nie však úplným invariantom.
Pri vznášaní sa pod pármi grafov sa čiary vyhýbajú, hoci grafy sú izomorfné.
Molekulové grafy a typy molekulárnych štruktúr
Zdá sa, že kvapalina môže byť v pevnom, vzácnom alebo plynnom stave.
Stabilita kože v týchto fázach je určená minimálnym množstvom voľnej energie uloženej v teplote a tlaku.
Akákoľvek reč sa skladá z atómov alebo iónov, ktoré môžu za spievajúcimi mysľami vytvoriť stabilné podsystémy.
Skladovanie prvkov a rýchla distribúcia atómov (short-range order) v takomto subsystéme sú dlhodobo zachované, hoci jeho tvar a rozmery je možné meniť.