Какой компьютерной программы вам не хватает

[hex]

Коллеги, будоражит разум идея фикс - написать компьютерную программу для химиков (сам я органик, поэтому интересно было бы именно в этой области, хотя с удовольствием рассмотрю все варианты).

Чего вам не хватает из компьютерного инструментария, прошу высказываться.

Если что-то специфическое, то прошу каких-либо теоретических выкладок данному этому вопросу.

[chemist]

RFD-просмотрщик:
viewtopic.php?f=14&t=52300

Расчёт ГЛБ по структурной формуле:
viewtopic.php?f=4&t=20977&start=20

[Cherep]

gchempaint (а то и gnome chemistry suit) до ума довести

[Rancid]

Я не уверен, может быть есть такое уже, просто я не знаю. ACD labs например симулирует H1 и С13 по структуре, а вот бы наоборот, а? Возможно такое впринципе? Вбиваешь частоту, растворитель, сдвиги и интегралы, и получаешь возможные структуры. То есть в журнальном формате. А в идеале, тоже самое, но основанное на реальных базах данных. А если ещё и перекрёстный поиск по H1 и С13 - вообще сказка была бы))

[Ahha]

ACD labs например симулирует H1 и С13 по структуре, а вот бы наоборот, а? Возможно такое впринципе? Вбиваешь частоту, растворитель, сдвиги и интегралы, и получаешь возможные структуры. То есть в журнальном формате. А в идеале, тоже самое, но основанное на реальных базах данных. А если ещё и перекрёстный поиск по H1 и С13 - вообще сказка была бы))

"А... А... а давайте торт испечем?" (Это откуда-то из старой рекламы.)

1) В общем случае, без дополнительных условий^*, задача установления структуры по одному только ЯМР-спектру неразрешима.

2) Такое в принципе возможно для частных, конкретных задач. Например, известно, что в образце в-ва А в качестве примесей могут присутствовать в-ва В, С, D, Е и F. При известной природе всех пяти веществ теоретически можно в автоматическом режиме анализировать состав смеси по ЯМР спектру.

3) Без реальных баз данных не обойтись. Как вы себе представляете: дан хим. сдвиг 4.94, рассчитайте мне, какому атому H он принадлежит? Даже если вы дадите полный набор сигналов, это не поможет. Другое дело, что работать с этими базами можно по разному.

^*Когда вы разглядываете спектр выделенного продукта, пытаясь понять, то или не то, вы же заранее предполагаете, что у вас там может получиться, а что не может получиться вообще никак и никогда. Вот это и есть дополнительные условия.

[hex]

Не ожидал столько ответов )

RFD-просмотрщик:
viewtopic.php?f=14&t=52300

Писал когда-то SDF-просмотрщик, RDF - конечно посложнее будет, а разве готовых решений нет, или чем они плохи скорее?

Расчёт ГЛБ по структурной формуле:
viewtopic.php?f=4&t=20977&start=20

На сколько я понял там довольно простая эмпирическая формула, тогда с вас как можно большая база данных со значениями групповых чисел

gchempaint (а то и gnome chemistry suit) до ума довести

Она не маленькая вообще-то, а что с ней не так?

2 Rancid
Давайте что-то более "приземленное" , хотя что-то полезное для ЯМР идея очень хорошая

[chemist]

Писал когда-то SDF-просмотрщик, RDF - конечно посложнее будет, а разве готовых решений нет, или чем они плохи скорее?

Готовых нет . Каждый раз из кучи RD-файлов по проекту приходится компиллировать БД, а потом если надо просмотреть какой-нибудь запрос, то морока ещё та

Расчёт ГЛБ по структурной формуле:
На сколько я понял там довольно простая эмпирическая формула, тогда с вас как можно большая база данных со значениями групповых чисел

Формула простая, но мы всего лишь химики . Все групповые числа заранее не внесёшь, потому что во-первых х.е. знает где их искать, во вторых всё равно будут прибавляться новые. Идельным было бы, чтобы программа позволяла вводить их юзеру, запоминать, а потом находить в молекуле, для которой считаеся ГЛБ.

Давайте что-то более "приземленное"

Притча во языцах: научить ISISBASE создавать и обслуживать базы данных более 120 Мб.

[Rancid]

Да я понимаю, что это проект как второй реаксис сделать)) Так фантазирую просто. Тоже понятно, что по одному протоннику структуру невозможно нарисовать, но мне кажется, что программа могла бы выдать "список возможных структур". Пускай их будет штук 300, из них 250 бредовых, но просмотрев список можно наткнутся на интересную идею, которая сама не пришла бы в голову. А если сделать перекрёстный поиск по H1 и С13 - то число вариантов сократилось бы на порядок. Я уж не говорю про масс-спектр)). Теоретически ведь исполнимо?

[Ahha]

Тоже понятно, что по одному протоннику структуру невозможно нарисовать, но мне кажется, что программа могла бы выдать "список возможных структур". Пускай их будет штук 300

Император не разделяет вашего оптимизма. Без дополнительных условий, без ограничения хотя бы на класс соединений, с которыми идет работа, умножьте это цифру минимум на 100.

из них 250 бредовых

А в чем критерий бредовости? Вы поймите правильно, я не издеваюсь, я хочу, чтобы вы смогли точно понять и сформулировать свою задачу.

но просмотрев список можно наткнутся на интересную идею, которая сама не пришла бы в голову.

Вы так плохо думаете о собственной голове?

А если сделать перекрёстный поиск по H1 и С13 - то число вариантов сократилось бы на порядок. Я уж не говорю про масс-спектр)). Теоретически ведь исполнимо?

Я, признаться, не эксперт в области компьютерных алгоритмов, но что-то мне кажется, что, опять же, в общем случае, это выльется в такие времязатраты, что проще догадаться самому.

[Rancid]

Голова, она так работает, что отсеивает "очевидные глупости" без должного анализа. А именно там кроются открытия)) Компьютер лишён этого недостатка. В моей практике есть много примеров, когда получаешь не то, что тебе нужно, и вынужден просто вылить это, ибо нет времени выяснять. Обычно имеется протон, карбон и масс-спектр. Было бы не плохо иметь возможность вбить эти данные в комп и посмотреть "список вариантов" предложенный компьютером. Критерий бредовости - определяется пользователем при просмотре списка исходя из известных ему дополнительных условий.

[Ahha]

Либо я что-то не понял... Вы что, работаете так: слили чего-то с чем-то, получили что-то, надо угадать, что? Похоже на комбинаторную химию, но там, насколько я слышал, аналитические приемы совсем другие.
Либо вы опять не поняли... Дополнительные условия надо выставлять ПЕРЕД тем, как вы даете компьютеру задачу. Иначе вы получите туеву хучу вариантов и за-а..., замучаетесь искать в ней устраивающие вас.

[Rancid]

Вы что, работаете так: слили чего-то с чем-то, получили что-то, надо угадать, что?

Гыгы)) Когда делаешь то, что раньше никто никогда не делал - так часто получается))) Например побочные неустановленные продукты. В результате оптимизации они исчезают, но хотелось бы знать, что это. Вдруг это ценнее желаемого продукта? Вдруг это новая реакция? Очень редко удаётся выяснить, ибо исходный проект не подразумевает эти трудозатраты.
Было бы прекрасно иметь возможность выставить дополнительные условия при постановке задачи компьютеру, но я согласен и на туеву хучу вариантов)))

[Ahha]

Например побочные неустановленные продукты.

Вот это уже серьезный разговор. Но опять-таки: сливаете вы, наверное, не неизвестно что с неизвестно чем, так что, скорее всего, возможные побочные продукты (с точностью до класса или классов) вам известны. Это уже с измеримой вероятностью решаемо. Непросто, необязательно решаемо именно в вашем конкретном случае - но возможно.

[chemist]

Задача отбора структур, удовлетворяющих спектральным данным примерно так же трудоёмка, как задача выбора правильных вариантов ходов в шахматах, это обычному ПК не под силу.

[Ahha]

Ну почему? Есть РСшные программы, которые играют вобщем неплохо. Игра в шахматы - алгоритмизуемая задча. А вот установление структуры по ЯМР спектру в общем случае - нет. Поэтому:

В общем случае, без дополнительных условий, задача установления структуры по одному только ЯМР-спектру неразрешима.

Не из-за (не)мощности компьютеров, а просто потому, что у нее слишком много равноценных решений, а думать компьютеры не умеют. Дополнительные условия - это именно то, что может хоть сколько-то заменить отсутствующую у компьютеров "думалку".

[hex]

Мне не совсем понятно кому может пригодится задача "распознавания" ЯМР-спектров в том виде, в котором ее принципиально возможно решить. Например абсолютно не понятно, как анализировать мультиплеты высших порядков. Можно вводить информацию только об "идеальных" сигналах (мультиплеты первого порядка и т.п.) и просто искать в базе данных совпадения, но мне не понятно в каких случаях это может быть полезно.

[Polychemist]

Ну а если сделать нечто промежуточное? Вот есть у меня 1Н, 13С, может их 2D, ну масс, а может и нет масс. Загоняю это всё в Программу. Дальше рисую из своего мозга возможную структуру (или смесь структур в некоей пропорции), нажимаю пупку "проверить". И мне показывают теоретические спектры (все, 1Н, 13С,...), с умным наложением на эксперимент (в смысле, при несовпадении на ~0.1 м.д. - теорет. сигнал подгоняется), отмечая, в какой области "не катит" и давая комментарий, почему это может быть - типа в эксперименте неучтен 13С сигнал при 85 м.д. - в этой области могут быть такие-то и такие-то группы. Мне кажется, наличие подобного инструмента сильно облегчит медитацию над спектрами, особенно тем, кто не занимается этим каждый день.

[Ahha]

Polychemist :
Нечто подобное существует. Правда, только для определенного класса соединений и не 1:1 такой функциональности, как вы описываете. Там работа идет только с 13С спектрами, но принцип именно тот, который вы привели: моделирование спектра неизвестного в-ва "базовыми" спектрами с расчетом среднеквадратичного отклонения или чего-то еще в этом роде.
Есть ли что-то более приближенное к тому, о чем пишете вы и для вообще любой органики - просто не знаю.

Мне не совсем понятно кому может пригодится задача "распознавания" ЯМР-спектров в том виде, в котором ее принципиально возможно решить.

Ну вот, например, Rancid вам предложил свою задачу: установление структуры побочных продуктов. В спектрах нерегулярных природных полимеров так можно определять природу этой самой нерегулярности ("побочные" фрагменты). Такой подход известен, единой программы на все случаи жизни нет (и, по моему скромному мнению, еще о-очень долго не будет), но про анализ 1Н спектров я читал; еще, кажется, то ли УФ то ли ИК так анализировали.

[Polychemist]

Нечто подобное существует. Правда, только для определенного класса соединений и не 1:1 такой функциональности, как вы описываете. Там работа идет только с 13С спектрами,...

Ага, в принципе для одного спектра и всякие там ACD годятся, но проблема-то как раз в том, что надо оценить придуманную структуру по всем спектрам сразу...

[Ahha]

ACD в некоторых случаях довольно сильно врет. Тут цимес в том, что под "базовыми" спектрами имеются в виду экспериментальные данные. Конкретно, речь идет об установлении структуры полисахаридов через спектры олигосахаридов.