化学结构中互变键、交替键和芳香键的自动识别

化学结构计算机处理中最常遇到的困难是互变现象、交替键和芳香键的处理 .尽管解决这些问题的方法早有报道 ,但它们都有仅考虑计算机处理的方便 ,而很少注意其化学应用的不足 .本工作在环系识别算法的基础上 ,设计了新的识别算法 ,使得识别的整体性能更好 ,形成了拥有自主知识产权的软件 .简要介绍了这些算法 。

化学结构的计算机处理(IV)化学结构的歧义性

一个化合物分子可由一种以上不同形式的化学结构式来表示的现象，称之为化学结构表示的歧义性。这种歧义性给化学结构的计算机处理带来了困难。结构歧义性产生的主要原因，是有些化合物能够用多种都满足价键理论的结构式来表示和有的歧义结构不能用数学上的图来明确表示。文章中分析了解决歧义结构计算机处理困难的基本原则，介绍了当前最常用的录入所有结构、选择唯一结构和转换成唯一结构等三种常用的歧义结构处理方法以及相应的优缺点。

化学结构的计算机处理(V)几类重要歧义化学结构的解决方案

根据歧义结构的不同特点，结合计算机结构处理的实际要求，可将歧义结构分为互变异构、环交替键化合物、带离域电荷离子、配价键化合物、金属盐、有机氮盐及类似物、多肽、碳水化合物等不同类型，分别采用转换录入、选择录入、多重录入等方式解决结构歧义性问题。本文介绍实际处理中的一些基本算法，并举例说明。

目标化合物析分系统中的重要算法

介绍了目标化合物析分系统中所用到的三个重要算法 .它们是 :最短拓扑距离的求解、析分过程结束的判别以及合成树的构建 .分子结构中任意两个原子之间最短拓扑距离的求解是建立在采用队列数据结构的宽度优先搜索算法基础上的 .析分过程结束的判别是由在新Morgan算法基础上产生的化合物的唯一编码和B -树两种算法构成 .前者是为了将前体与原料库中每个化合物是否同构的复杂问题简化为码之间的比较问题 ;后者是一种高效文件组织方式 ,将代表原料库中化合物的唯一编码作为检索键来组织建库 ,从而实现对原料库的快速查询 .合成树采用的是链表存储方式 ,每一个结点由六个域组成 ,且在建树和画树的过程中 ,均用前序遍历 .这些算法是实现析分系统的基础 。

结构扫描器——化学结构的光学识别输入

介绍了一个用于化学结构快速输入的系统，即识别化学结构图象，转换成二维连接表，同时在屏幕上显示出化学结构。它是输入化学数据库中的大量化学结构和解决各种数据接口的有力工具。

建立三维分子结构检索系统的总体设计

简要介绍了一个比较完备的三维分子结构检索系统，它包括三维结构数据的集成、数据更新、全结构和子结构检索、药效团检索等功能。它是分子设计的一个有力的工具。

三维分子结构检索系统的结构索引与匹配

介绍了三维分子结构检索系统的结构索引与匹配，应用位筛成功地实现了三维结构数据的索引，可以快速得到候选结构，然后使用原子－原子匹配算法获得精确的命中结构。

三维分子结构检索系统的柔性构象检索

介绍了ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ法和遗传算法两种柔性构象检索方法，并对４种药效团进行了柔性构象检索，经过对比发现遗传算法可以在比较合理的时间内得得到较多的命中结构，比ＭｏｎｔｅＣａｒｌｏ法更适用于柔性构象检索。

线性响应理论及谱密度

介绍处理近平衡体系的量子统计理论——线性响应理论。导出弱电磁场作用下任意力学量的系综平均值。以电偶极矩吸收外电场的谱密度为例，用分子动力学模拟液态水的红外光谱，结果与实验值符合。

环状分子结构的规范化表征方法

本文介绍了一种表征各种类型环状结构的规范化新方法。结构的规范化是通过对结构进行拓扑对称性、原子连接度、原子性质、邻接键型、邻接权重和、伪树码等分析得到的。同时文中还介绍了本系统使用的一种简便的紧缩连接表的结构存贮方法。

可用合成原料数据库的建立

可用合成原料数据库是计算机辅助合成设计系统不可缺少的组成部分。本文介绍建立可用合成原料数据库所需考虑的几个主要问题：入库化合物的来源、入选原则、建立数据库的方法等。同时，本文还简单介绍了已初步建成的含有３４００多个化合物的可用合成原料数据库。

反应知识的层次模型

为在开发计算机辅助合成路线设计系统的过程中能有效地利用已知反应知识，我们提出以反应中心为核心，逐步扩展的反应层次模型来描述反应知识。本文首先简要介绍了反应知识的层次模型，再给出了反应层次模型中的基本概念的定义并以一个示例反应加以说明，最后对其进行了讨论，说明了目前的不足并提出了今后改进的方向。

合成目标化合物析分系统

在化学反应处理的计算模型的基础上 ,完成了一个实验性的目标化合物析分系统 (TargetParsingSystem ,TPS)。目前它主要用于测试和优化反应规则的选择和表述方法。TPS的工作逻辑基本上模仿人的思维过程 ,它通过对目标分子析分找出谋略键 ,根据谋略键将目标分子分拆成前体 ,再通过对原料库的检索确定是否已是可得原料等 3个步骤完成反合成分析。通过对一些小分子和天然产物的测试 ,表明它已能给出令人满意的反合成分析结果。由于TPS在知识量上的局限性 ,对复杂化合物的析分还不可能达到实用水平。但是 ,可以预见通过对知识库的扩充和对TPS的不断完善 ,它有望发展成为一个真正意义上的计算机辅助合成设计系统。