计算机化学的主要研究领域及其发展趋势

一、引言 自第一台电子计算机ENLAC诞生至今只有40多年,计算机已经深入到科学研究、工业生产、商务活动等人类社会的一切方面,甚至已进入到家庭,成为现代生活不可缺少的一分部。同样,现代化学也离不开计算机。化学的诸多方面。

计算机化工物性数据系统的性能研究——Ⅱ.DIPPR和KB-OPDS功能和技术路线分析

为了全面理解 DIPPR 和 KB-OPDS 两个物性系统,本文对其软件结构和功能进行对照比较;在此基础上,作者详细地分析了两个数据工程项目的组织、实施方法及程序系统的特点.这将会进一步促进中美两国在该领域的研究工作和计算机软件的开发研制和技术交流.

计算机化工物性数据系统的性能研究(Ⅰ)——DIPPR和KB-OPDS的建立和发展

本文首次在国内介绍了在欧美受到普遍重视的工业物性数据系统 DIPPR 的系统结构、可检索数据项及可预测物性项,同时也简要描述了 KB-OPDS 的系统结构和软件功能;两者的比较研究结果将在下一篇文章中报告.

低压气体粘度的实验数据及计算方法的研究

作者首先对有关低压气体粘度的文献进行了系统检索,对现有实验数据及计算方法的现状进行了分析,整理出能基本反映当前水平的有关化合物的实验数据,选出了当前较好的数种计算方法。根据化合物结构决定物性的原则,研究了不同计算方法对各种结构类型化合物的适用性。据此对650种化合物的低压气体粘度,选用尽可能好的方法进行了计算,并对计算结果进行了讨论。

常见的计算化学软件及网址

化学软件是化学家利用计算机研究和解决化学问题的基本工具。在众多的化学软件中,计算化学软件是一类最主要的软件。可以认为,计算化学是在理论化学方法和实验数据的基础上,分析分子本身或分子间相互作用、预测分子的物性或生物活性的计算机化技术。计算化学的基本问题,就是利用计算机模拟分子的化学结构和性质,即分子模拟(Molecular Modeling)。分子模拟的结果有助于理解和解释实验现象,并可提供通过实验无法获得的信息。

发掘Internet上的化学化工资源

本文首先介绍了Internet上化学、化工资源的两个重要指南信息,然后通过具体的资源实例,说明Internet上各种化学、化工资源的概貌,力求反映不同提供者和不同服务的资源特点。本文所介绍的资源包括Internet的图书目录Titlenet、UnCover的文章拷贝服务、免费获取最新美国专利目录、与化学化工有关的通信讨论组、STN联机检索系统、AspenTech公司的WWW家庭页、美国国家标准与技术研究院的WWW家庭页、美国化学工程师协会的WWW家庭页等。本文还对Internet资源的特点以及如何利用Internet获取化学,化工资源作了简短的讨论。

计算金属间化合物热力学性质的新方法

用一简单的相关函数式对金属间化合物的热力学性质进行拟合，提出了一种计算金属间化合物热力学性质的新方法，并用此方法计算了二元金属间化合物的常温热容和熵．计算结果表明，该方法简单，且能满足一定的计算精度，有一定的实用价值．

遗传算法及其在化学化工中的应用

本文介绍了遗传算法的基本概念、工作原理和步骤，综述了它在化学化工领域的应用。

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 。

从Internet化学化工资源导航到虚拟社区

本文在介绍化学领域的Ｉｎｔｅｒｎｅｔ化学资源导航系统和虚拟社区发展现状的基础上，讨论Ｉｎｔｅｒｎｅｔ化学化工资源导航系统与虚拟社区之间的关系，并通过一个Ｉｎｔｅｒｎｅｔ化学化工资源导航系统ＣｈＩＮ的发展，从系统的内容、工具和用户群等方面来探讨一个被广泛使用的导航系统可能为建立Ｉｎｔｅｒｎｅｔ化学化工虚拟社区奠定良好的基础。

三维化学结构在Internet上的表达

在开发基于 Internet的中药信息检索系统时 ,为了解决三维 (3D)化学结构在 Internet上的传输和显示问题 ,利用分子模型和描述 3D世界的虚拟现实模型语言等技术开发了一个可以把化学的 MOL 2或 ML 2格式文件转换为球棍型、空间充满型、线型、棍型等 4种虚拟现实模型语言格式文件的软件 .介绍了制作此软件的方法 ,并给出了一个具体的应用实例 .结果表明 ,用此软件产生的分子模型适合 3D化学结构在 Internet上的表达 .

全新结构钾离子通道开放剂先导化合物的设计合成与QSAR的研究

在进一步研究钾离子开放剂的药效团基础上设计并合成了 1 7个化合物 ,连同以前合成的4个化合物用SYBYL软件优化了它们的构象并计算了芳环中心与氢键接受原子间的距离 (Ar HA)、芳环中心与疏水性部分中心的距离 (Ar Hy)、氢键接受原子与疏水性部分中心的距离 (HA Hy)及芳环中心垂直线和此中心与氢键接受原子连线间的夹角 (α)、芳环中心垂直线和此中心与疏水性结构的中心连线间的夹角 (β)。同时以CLOGP软件计算了这些化合物的ClogP值。以上述数值为参数研究了这些化合物的定量构效关系 ,发现HA Hy及β对动脉条舒张活性有较显著的影响。

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。

神经网络建模计算稀土卤化物的熔化焓

采用人工神经网络(ANN)方法研究了稀土氟化物、氯化物、溴化物和碘化物的熔化焓与离子键参数之间的关系,由25组文献数据建立了预报稀土卤化物熔化焓的统一模型,并预报了其他45个稀土卤化物的熔化焓.ANN模型计算结果与已有文献数据吻合,没有实验数据报道的预报结果也显示出良好的规律性,说明人工神经网络建模预报化合物的熔化焓是一种有效的方法.

从C-13 NMR到化学结构——结构解析的计算机化

本文介绍了一个从C-13 NMR谱数据自动推断简单有机化合物结构的计算机系统.该系统基于拓扑子结构/C-13 NMR化学位移相关模型推导候选子结构,然后用部分重叠的方法将这些子结构拼装成候选结构,同时用模拟C-13 NMR谱的方法估评候选(子)结构.将文献上报道的247个单官能团开链化合物作为未知物进行解析,成功率为97.2%.

平衡分离过程的等摩尔交换法计算

提出一个单级平衡分离过程模拟计算的简便算法,算法的核心是用从液相中蒸出与液相平衡组成一致的微分小量气体,不断交换等摩尔的气体,从而达到最终平衡。其优点是模型简单,容易理解,而且只要汽液两相交换的摩尔量足够小计算过程就一定会收敛。等摩尔交换法的中间计算结果可以反映不平衡的汽液两相之间的物质传递过程,在缺少动力学模型,或有些不必强调动力学实际机理的计算机仿真过程计算中有一定用途。

钾离子通道开放剂的药效团模型分析

In this paper, a set of ATP sensitive K+ channel openers (KCO), whose structure are different, were investigated with the aim to develope our previously defined KCO’s pharmacophore model.To validate the effectiveness of the pharmacophore model, A comparative molecule field analysis (CoMFA) was proceeded, aligning the molecules according to the requirernent of the model, and good results were obtained. This pharmacophore model may be a start point to design new KCO compounds.

修正的硬球三参数状态方程(Ⅰ)计算流体的饱和性质

对硬球三参数状态方程(CSPT)引力参数的温度校正系数α和拟临界压缩因子(?)提出了新的温度关系式.用修正的CSPT方程(MCSPT)计算了105种纯物质的饱和性质.结果表明,新的方程改善了原CSPT方程在低对比温度下物质的饱和性质,以及临界区域内热力学性质的计算精度.并用于计算超临界状态下物质的热力学性质,有良好的外推性.

族性化学结构的计算机处理－族性结构文字描述部分的分析与存储

报告了一个基于形式语言的语法分析方法，对用ＤＥＬＡＧＥＳ描述语言描述的族性结构文字描述部分进行分析。分析结果以语法树形式存放，以方便下一步的检索或匹配。由于使用了语法分析，程序可以报告文字描述可能存在的错误并指出错误的位置。