MolScript: eine Textsprache für Reaktionsschemata und Mechanismen mit Elektronenpfeilen
Kurz gesagt: MolScript ist eine kleine Textsprache für Reaktionsschemata und Elektronenpfeil-Mechanismen. Du schreibst jedes Teilchen als SMILES, verbindest Teilchen mit +, ->, <-> oder <=>, markierst die Atome, die ein Pfeil berührt, mit Atom-Map-Nummern und schreibst eine move-Zeile pro Elektronenpfeil. MolDraw zeichnet Strukturen, Bedingungen, freie Elektronenpaare, Ladungen und jeden Pfeil und prüft jeden Pfeil anhand von Zeichenregeln, bevor du ihn siehst. Das Ergebnis ist normaler, bearbeitbarer Inhalt auf der Zeichenfläche, den du als Bild oder als chemfig-Code für LaTeX herunterladen kannst.
MolScript auf einen Blick
| Was du schreibst | Teilchen als SMILES, Operatoren dazwischen, Bedingungen in eckigen Klammern nach einem Pfeil und move-Zeilen für die Elektronen. |
|---|---|
| Was du bekommst | Ein fertig angeordnetes Schema: Strukturen, Pluszeichen, Reaktions-, Gleichgewichts- oder Mesomeriepfeile, Bedingungen, Beschriftungen, freie Elektronenpaare, Ladungen, Radikalpunkte und Elektronenpfeile. |
| Pfeiltypen | Zwei-Elektronen-Pfeile (->) und Ein-Elektronen-Halbpfeile (~>), ausgehend von freien Elektronenpaaren, Ladungen, Radikalen, Atomen oder Bindungen, hin zu Atomen, Bindungen oder entstehenden Bindungen. |
| Prüfung | Jede Map-Nummer muss existieren und eindeutig sein; jeder Pfeil muss dort beginnen, wo Elektronen sind; jeder gezeichnete Pfeil wird auf Lücken, Zielrichtung, Krümmung und Abstand bewertet. Probleme kommen mit Zeilennummern zurück. |
| Ausgabe | Bearbeitbare MolDraw-Objekte auf der Zeichenfläche; alle MolDraw-Exporte, darunter chemfig (.tex) für LaTeX-Dokumente. |
| Wo es heute eingesetzt wird | Der MolDraw-KI-Chat zeichnet Mechanismen, indem er MolScript schreibt, und die Mechanismus-Abbildungen im Templates-Bereich sind damit erstellt. |
| Wie es weitergeht | Ein offenes Framework für Canvas-Apps und ein KI-Skill, den jeder Assistent laden kann. Siehe die Roadmap. |
Dein erstes Skript: SN2
Hydroxid greift Brommethan von der Rückseite an, und Bromid tritt im selben Schritt aus. In MolScript sind das vier Zeilen:
title: SN2 of bromomethane [OH-:1] "hydroxide" + [CH3:2][Br:3] "bromomethane" ->[SN2][acetone] CO "methanol" + [Br-] move :1 -> 1..2 move 2-3 -> 3
Zeile für Zeile:
title:setzt eine Überschrift über das Schema.- Die Schema-Zeile listet die Teilchen auf.
[OH-:1]ist Hydroxid, dessen Sauerstoff die Map-Nummer 1 trägt;[CH3:2][Br:3]ist Brommethan mit dem Kohlenstoff als 2 und dem Brom als 3."hydroxide"ist eine Beschriftung unter der Struktur.->[SN2][acetone]ist ein Reaktionspfeil mit Text darüber und darunter. move :1 -> 1..2: Das freie Elektronenpaar (hier die negative Ladung) an Atom 1 geht in die entstehende Bindung zwischen 1 und 2.move 2-3 -> 3: Die Elektronen der bestehenden C–Br-Bindung gehen zum Brom.
Map-Nummern sind Markierungen für dich und die Pfeile. Sie werden nie gezeichnet und verändern das Molekül nicht.
Die Sprache
Teilchen und Operatoren
Jeder SMILES ist ein Teilchen. Operatoren werden mit einem Leerzeichen auf jeder Seite geschrieben:
+ | Plus zwischen Edukten oder Produkten. Mit + verbundene Teilchen bleiben immer in einer Zeile. |
|---|---|
-> | Reaktionspfeil. |
<=> | Gleichgewichtspfeil (zwei Halbspitzen-Pfeile). |
<-> | Mesomeriepfeil (Doppelspitze). Verwende ihn zwischen mesomeren Grenzformeln eines Teilchens. |
=> | Retrosynthesepfeil. |
Text über und unter einem Pfeil steht in eckigen Klammern direkt daran: ->[NaBH4][MeOH, 0 °C]. Lass das erste Paar leer, wenn nur unten Text stehen soll: ->[][reflux]. Eine Beschriftung in doppelten Anführungszeichen nach einem Teilchen wird darunter gezeichnet: CC(=O)O "acetic acid".
Mehrere Schritte
Eine Zeile, die mit einem Operator beginnt, setzt das Schema ab dem letzten Teilchen fort, sodass ein Mechanismus einen Schritt pro Zeile hat, mit den Pfeilen dieses Schritts direkt darunter:
title: SN1 of tert-butyl bromide C[C:1](C)(C)[Br:2] ->[slow] C[C+:3](C)C + [Br-] move 1-2 -> 2 -> C[C+:4](C)C + [OH2:5] move :5 -> 5..4 ->[fast] CC(C)(C)[OH2+]
Elektronenpfeile: move-Zeilen
Jedes Atom, das ein Pfeil berührt, bekommt im SMILES eine Map-Nummer: [OH-:1], [CH3:2][Br:3], [O:4] für einen einfachen Sauerstoff. Die Nummern müssen im ganzen Skript eindeutig sein. Dann:
move <from> -> <to> two-electron curly arrow move <from> ~> <to> one-electron fish-hook
Beide Enden werden gleich geschrieben:
:n | Das freie Elektronenpaar an Atom n. Bei einem Anion beginnt der Pfeil an seinem Minuszeichen, wie Chemiker ihn zeichnen. |
|---|---|
n | Atom n. Der Pfeil eines Radikals beginnt an seinem Punkt. |
n-m | Die bestehende Bindung zwischen den Atomen n und m. Als Start verlassen ihre Elektronen die Bindung; als Ende machen sie die Bindung zu einer Doppelbindung. |
n..m | Eine entstehende Bindung zwischen n und m (nur als Ende). Die Spitze hält neben Atom m, auf der Seite, die n zugewandt ist. |
Mehrere Pfeile können sich eine Zeile teilen, getrennt durch Semikolons: move :1 -> 1..4; 4-2 -> 2-3; 3-5 -> 5. Schreibe einen übertragenen Wasserstoff explizit, [H:5][O:6]CC, damit ein Pfeil an seiner Bindung beginnen kann. Schreibe ein markiertes Radikalzentrum mit seiner Wasserstoffzahl, damit es seinen Punkt behält: CC(C)(C)[OH0:1] ist das tert-Butoxylradikal.
Pfeile werden automatisch gesetzt. Wenn du eine bestimmte Krümmung willst, füge eine Angabe in geschweiften Klammern hinzu: move 2-3 -> 3 {bow=0.3 side=left}.
Direktiven und Kommentare
title: … | Überschrift über dem Schema. |
|---|---|
per-row: 2 bis 8 | Strukturen pro Zeile, bevor das Schema umbricht (Standard 4). |
layout: row, cycle, branch | Form des Schemas: von links nach rechts, als Katalysezyklus oder von einem Edukt zu mehreren Produkten. |
# … | Kommentar bis zum Zeilenende. Ein # innerhalb eines SMILES (eine Dreifachbindung) ist kein Kommentar. |
Fehler
Probleme kommen mit ihrer Zeile und in klaren Worten zurück, sodass ein Mensch oder ein KI-Assistent die Zeile korrigieren und neu zeichnen kann:
line 1: put +, -> or <-> between "[O:1]C" and "[O:1]C" line 3: no atom is tagged :9 in the SMILES (write it as [X:9]) line 4: n..m (a bond being formed) can only be the destination line 5: a move needs -> (curly arrow) or ~> (fish-hook) between its ends C (map 2) has no lone pair
Weniger tippen, mehr zeichnen: Namen, Hervorhebungen und Nummern
Map-Nummern sind nur nötig, wenn ein Atom mehrdeutig ist. Ein Element, das in den Edukten eines Schritts nur einmal vorkommt, benennt sich selbst, und bei einem Bindungsende zählen nur Atome, die an das andere Ende gebunden sind. Dies ist der ganze SN1-Mechanismus ohne Map-Nummern, mit nummerierten Verbindungen und Schritten und Zeilen, die im Zickzack hin- und zurücklaufen:
title: SN1 with element ends, numbered, snake rows number: both wrap: snake per-row: 3 CC(C)(C)Br ->[slow] C[C+](C)C + [Br-] move C-Br -> Br -> C[C+](C)C + O move :O -> O..C+ ->[fast] CC(C)(C)[OH2+]
C-Br ist der eine an Brom gebundene Kohlenstoff, C+ wählt das Kation über seine Ladung, und :O ist das freie Elektronenpaar des einzigen Sauerstoffs in diesem Schritt. Kommt ein Element zweimal vor, meldet MolScript das und fragt nach einer Map-Nummer.
h2 | Ein Wasserstoff an Atom 2, für dich explizit gemacht: move :1 -> 1..h2; h2-2 -> 2-3. |
|---|---|
let base = [OH-:1] "hydroxide" | Definiere ein Teilchen einmal und schreibe dann $base. |
[OH]~C([H])([H])([H])~[Br] {ts} | Ein Übergangszustand: ~ ist eine partielle (gepunktete) Bindung, {ts} zeichnet die Klammern mit ‡ und richtet die entstehenden und brechenden Bindungen gerade aus. |
{δ+=2 δ-=3} | Partialladungen neben Atomen. |
{highlight=2/3-4:blue} | Textmarker-Füllung auf Atom 2 und der Bindung 3–4. |
{ox=1:II}, {dative=1-2} | Oxidationsstufen und Metall-Ligand-Bindungen für metallorganische Schritte. |
[Ph] [R1] [Nu-:1] | Abkürzungen und R-Gruppen als Beschriftungen gezeichnet. |
->[{CC(=O)Cl}][AlCl3] | Ein Reagenz als Struktur über dem Pfeil gezeichnet. |
layout: cycle | Ein Katalysezyklus; endet er beim ersten Teilchen, schließt sich der Kreis, und er wird mit echten Bögen nach chemfig exportiert. |
Wie aus einem Skript eine Zeichnung wird
Ein Skript durchläuft jedes Mal dieselben Schritte, daher ergibt dasselbe Skript immer dieselbe Zeichnung:
- Lesen. Das Skript wird in Schema-Zeilen, move-Zeilen und Direktiven zerlegt. Jedes Teilchen, jeder Operator, jede Beschriftung und jeder Satz Bedingungen wird mit seiner Zeilennummer erfasst.
- Markierungen prüfen. Jede in einem move verwendete Map-Nummer muss an genau einem Atom stehen, jedes
n-mmuss eine echte Bindung sein, und jeder Start muss Elektronen abgeben können: ein freies Elektronenpaar, eine Ladung, ein Radikal oder eine Bindung. - Teilchen zeichnen. Jeder SMILES wird zu einer 2D-Struktur mit sauberen Bindungswinkeln. Explizite Wasserstoffe, die ein Pfeil braucht, werden als Atome gezeichnet; Ladungen, freie Elektronenpaare und Radikalpunkte kommen dorthin, wo der SMILES es vorgibt.
- Schema anordnen. Strukturen, Pluszeichen und Pfeile werden nach ihrer tatsächlichen Breite angeordnet, Zeilen brechen an Reaktionspfeilen um, und Bedingungen und Beschriftungen werden so verteilt, dass sich kein Text überlappt.
- Elektronenpfeile setzen. Jeder Pfeil verlässt seine Quelle dort, wo ein Chemiker ihn zeichnen würde, und biegt sich von Bindungen, Beschriftungen und anderen Pfeilen weg (Details unten).
- Chemie prüfen. Jeder Schritt mit Elektronenpfeilen wird an den Elektronen nachvollzogen: Jeder Pfeil nimmt zwei Elektronen (einer bei einem Halbpfeil) aus einem freien Elektronenpaar, einem Radikal oder einer Bindung und setzt sie auf ein Atom oder in eine Bindung. Die resultierenden Strukturen müssen mit denen übereinstimmen, die nach dem Pfeil angegeben sind. Ein falsches Produkt (mit dem Unterschied bei Atomen und Ladung), ein Kohlenstoff mit zehn Elektronen, ein Pfeil von einem Atom ohne verbleibende Elektronen, ein ungepaarter Halbpfeil oder ein Mesomeriepfeil, der eine σ-Bindung bricht, wird mit seiner Zeilennummer gemeldet.
- Jeden Pfeil bewerten. Jeder gesetzte Pfeil wird an den Regeln gemessen. Ein Pfeil, der sie an einer engen Stelle nicht erfüllen konnte, wird trotzdem gezeichnet und als Warnung gemeldet.
- Bearbeitbare Objekte übergeben. Das Ergebnis ist normaler Inhalt auf der Zeichenfläche: Ziehst du eine Struktur, folgen ihre Pfeile; alles lässt sich umgestalten und exportieren.
Die Pfeilregeln, die MolScript anwendet:
| Ende (Schwanz) | Auf dem freien Elektronenpaar oder Minuszeichen, dem Radikalpunkt oder der Mitte der Bindung, die die Elektronen abgibt – nie auf einer Atombeschriftung. |
|---|---|
| Spitze | Knapp vor dem Atom, das die Elektronen aufnimmt, oder in der Lücke einer entstehenden Bindung, auf der Seite, die dem angreifenden Atom zugewandt ist. |
| Krümmung | Nach außen von der Struktur weg gebogen, mit einem konstanten Spitzenwinkel; Halbpfeile haben ihren einzelnen Widerhaken außen an der Kurve. |
| Abstand | Fern von Bindungen, Beschriftungen, Ladungen, Punkten und anderen Pfeilen; Pfeile mit demselben Ziel fächern sich auf, statt sich zu stapeln. |
| Länge | Zu kurz zum Lesen oder zu lang zum Verfolgen wird markiert. |
Jeder Referenzmechanismus im MolScript-Testsatz wird bei jeder Änderung an MolDraw gezeichnet und an diesen Regeln gemessen. Heute sind das 41 Mechanismen mit 81 Elektronenpfeilen, die alle sowohl die Zeichenregeln als auch die Elektronenbilanz bestehen, dazu die Templates-Abbildungen. Du kannst sie alle in der MolScript-Galerie ansehen.
Rechenbeispiele
E2-Eliminierung: drei Pfeile in einem Schritt
title: E2 elimination [OH-:1] + [H:4][CH2:2][CH:3](C)[Br:5] ->[E2] C=CC + O + [Br-] move :1 -> 1..4; 4-2 -> 2-3; 3-5 -> 5
Michael-Addition: eine Pfeilkette durch ein konjugiertes System
title: Michael addition [CH2-:1]C(C)=O + [CH2:2]=[CH:3][C:4](C)=[O:5] ->[1,4-addition] CC(=O)CCC=C(C)[O-] move :1 -> 1..2; 2-3 -> 3-4; 4-5 -> 5
2-3 -> 3-4 verschiebt die C=C-π-Elektronen in die C–C-Bindung und macht sie zur Doppelbindung.Diels-Alder: Pfeile im Ring
title: Diels–Alder [CH2:1]=[CH:2][CH:3]=[CH2:4] + [CH2:5]=[CH2:6] ->[Δ] C1CC=CCC1 move 1-2 -> 2-3; 3-4 -> 4..5; 5-6 -> 6..1
Radikalische Addition: Halbpfeile
title: Radical addition of Br• to propene [Br:1] + [CH2:2]=[CH:3]C -> BrC[CH]C move 1 ~> 1..2 move 2-3 ~> 1..2 move 2-3 ~> 3
~> zeichnet einen Halbpfeil. Die beiden, die auf 1..2 enden, treffen sich in der Mitte der neuen Bindung.Mesomerie: ein Enolat
[CH2-:1][C:2](C)=[O:3] <-> C=C(C)[O-] move :1 -> 1-2 move 2-3 -> 3
<-> ist der Mesomeriepfeil; die Elektronenpfeile zeigen, wie eine Form in die andere übergeht.Auf MolScript aufgebaut: ganze Abbildungen
Die Mechanismus-Abbildungen im Templates-Bereich von MolDraw (die Schaltfläche unten in der linken Werkzeugleiste) sind in MolScript geschrieben. Jeder Schritt der Fischer-Veresterung, der Aldoladdition und der Grignard-Addition ist ein kurzes Skript; eine Vorlage ergänzt Felder, Schrittbezeichnungen, Hervorhebungskreise und Notizen drumherum. Da die Schritte Text sind, wird jeder Pfeil in jeder Abbildung genauso geprüft wie in den Beispielen oben.
MolScript und chemfig
chemfig ist das LaTeX-Paket, mit dem die meisten Chemiker Strukturen und Mechanismen setzen. Es ist hervorragend für seinen Zweck, und MolScript soll es innerhalb von LaTeX nicht ersetzen. Die beiden beschreiben verschiedene Dinge:
| chemfig | MolScript | |
| Du beschreibst | Die Zeichnung: Winkel und Länge jeder Bindung, dann Ankerpunkt, Versatz und Krümmung jedes Pfeils. | Die Chemie: Teilchen als SMILES und welche Elektronen wohin wandern. |
| Layout | Von Hand, pro Struktur und pro Schema. | Automatisch: Strukturen, Zeilen, Bedingungen und Beschriftungen. |
| Elektronenpfeile | TikZ-Pfade zwischen benannten Punkten; Positionen werden in einem zweiten LaTeX-Durchlauf festgelegt. | Eine move-Zeile zwischen Map-Nummern; gesetzt und an Zeichenregeln gemessen. |
| Fehler | Zeigen sich als falsch aussehendes PDF. | Mit Zeilennummern gemeldet: eine fehlende Map-Nummer, ein Start ohne Elektronen, eine Bindung, die nicht existiert. |
| Ergebnis | Gesetzte Ausgabe in einem Dokument. | Bearbeitbare Objekte auf der Zeichenfläche plus Bild-, Vektor- und chemfig-Exporte. |
| Am besten für | Feine typografische Kontrolle innerhalb eines LaTeX-Dokuments. | Schnell einen korrekten, sauberen Mechanismus erhalten, von Hand oder von einem KI-Assistenten. |
Sie arbeiten zusammen: Zeichne mit MolScript und wähle dann Download → chemfig (.tex), um chemfig-Code für dein Dokument zu erhalten. Die chemfig-Mechanismus-Beispiele zeigen, wie dieser Code aussieht.
Warum Text: MolScript und KI-Assistenten
MolScript wurde so entworfen, dass ein Sprachmodell einen Mechanismus zeichnen kann, ohne je mit Koordinaten umzugehen:
- Modelle schreiben SMILES bereits gut, daher steht jedes Teilchen in einer Notation, die sie kennen.
- Atom-Maps machen Pfeile eindeutig. „Vom freien Elektronenpaar an Atom 1 zur entstehenden Bindung zwischen 1 und 2“ kann nicht so falsch platziert werden wie „ein Pfeil vom Sauerstoff zum Kohlenstoff“.
- Fehler sind umsetzbar. Ein Modell, das
line 3: no atom is tagged :9erhält, kann Zeile 3 korrigieren und es erneut versuchen. - Geometrie ist nicht Aufgabe des Modells. Krümmungen, Lücken und Abstände werden von der Engine festgelegt und geprüft – genau dort, wo Modelle am schwächsten sind.
Der MolDraw-KI-Chat arbeitet bereits so: Bitte ihn um „den Mechanismus der Aldoladdition“, und er schreibt im Hintergrund MolScript. MolScript gibt es außerdem als KI-Skill: ein Ordner mit der Sprachreferenz, den Regeln, die die meisten Fehler abfangen, 41 geprüften Beispielen und einem kleinen eigenständigen Prüfprogramm. Der Ablauf, den er einem Assistenten beibringt: Zwischenstufen planen, das Skript schreiben, das Prüfprogramm ausführen, jedes gemeldete Problem beheben und erst dann antworten – so ist der Mechanismus Elektron für Elektron geprüft, bevor du ihn siehst.
Um zu messen, wie gut das funktioniert, gibt es einen Evaluationssatz mit 41 Mechanismus-Anfragen („show the E1 deprotonation of the tert-butyl cation“, „draw a Pd cross-coupling cycle with oxidation states“), jeweils mit einem Referenzskript. Eine Antwort bekommt vier Punkte: Sie kompiliert, ihre Elektronen sind ausgeglichen, sie endet bei den richtigen Produkten, und jeder Elektronenpfeil besteht die Zeichenregeln. Die Referenzskripte erreichen 100 %.
Roadmap: vom MolDraw-Feature zum offenen Framework
Geplant ist, MolScript, seinen Compiler sowie die Schema- und Pfeil-Engine als Open-Source-Framework zu veröffentlichen, mit dem jede Canvas-App Reaktionen und Mechanismen zeichnen kann – mit der Zuverlässigkeit einer Programmiersprache: einer schriftlichen Spezifikation, stabiler Ausgabe und Fehlern, mit denen man etwas anfangen kann. Das steht zwischen heute und dieser Veröffentlichung.
Die Sprache
| Teilchen, Operatoren, Bedingungen, Beschriftungen, Fortsetzungszeilen | Erledigt |
|---|---|
| Zwei-Elektronen-Pfeile und Halbpfeile von freien Elektronenpaaren, Ladungen, Radikalen und Bindungen | Erledigt |
Eine versionierte Spezifikation (MolScript 1, molscript: 1) mit formaler Grammatik und Konformitäts-Testsatz | Erledigt |
Benannte, wiederverwendbare Teilchen: let A = …, dann $A in späteren Schritten | Erledigt |
Ausrichtungshinweise: {rotate=90}, {flip}, {align=3} | Erledigt |
Übergangszustände ({ts}, partielle Bindungen mit ~), δ+ / δ−, Klammern | Erledigt |
Hervorhebungen ({highlight=2/3-4:blue}), Verbindungs- und Schrittnummern (number: both) | Erledigt |
| Reagenzien als Strukturen über einem Pfeil; Abkürzungen (Ph, Ts, Boc) und R-Gruppen | Erledigt |
| Katalysezyklen, die sich schließen, mit lesbaren Beschriftungen an jedem Bogen | Erledigt |
Elektronenpfeile in Zyklen, Metall-Ligand-Bindungen ({dative=1-2}) und Oxidationsstufen ({ox=1:II}) | Erledigt |
Genauigkeit
| Markierungen existieren, Starts haben Elektronen, jeder gezeichnete Pfeil besteht die Geometrieregeln | Erledigt |
|---|---|
| Elektronenbilanz: das von den Pfeilen implizierte Produkt bestimmen und mit dem angegebenen Produkt vergleichen | Erledigt |
| Ladungs- und Atombilanz für jeden Schritt; Prüfungen auf Oktett, ungepaarte Halbpfeile und Mesomerie (σ-Bindung) | Erledigt |
Weniger Aufwand bei Wasserstoffen: h2 bezeichnet einen Wasserstoff an Atom 2 | Erledigt |
Weniger Map-Nummern: Ein im Schritt eindeutiges Element genügt (move C-Br -> Br) | Erledigt |
Layout
| Zeilen nach tatsächlicher Breite gefüllt; Bedingungen und Beschriftungen überlappen nie | Erledigt |
|---|---|
Ausgewogene Zeilenumbrüche (3 + 2 statt 4 + 1) und Umbruch nach Breite (width:) | Erledigt |
Kürzere Verbindungen zwischen Zeilen: wrap: snake lässt die nächste Zeile mit einem kurzen Pfeil nach unten zurücklaufen | Erledigt |
Rasteranordnung (layout: grid), Spalten von Zeile zu Zeile ausgerichtet | Erledigt |
Das Framework
| Compiler und Prüfprogramm als eigenständiges Paket, unabhängig von der MolDraw-App | Erledigt |
|---|---|
| Ein stabiles, dokumentiertes Schemaformat zwischen dem Compiler und jedem Renderer | Erledigt |
| Ausgabe für Canvas, SVG und PNG; Exporter für chemfig und JSON | Erledigt |
| chemfig-Export von Katalysezyklen mit echten Bögen (und Re-Import) | Erledigt |
| Ein Kommandozeilenwerkzeug: Skript rein, Prüfbericht, Bild oder chemfig-Datei raus | Erledigt |
| Versioniertes Layout, damit ein Skript nach einem Upgrade gleich gezeichnet wird | Erledigt |
| Editor-Unterstützung: Hervorhebung und Problemanzeige beim Tippen (der MolScript-Tab in Templates) | Erledigt |
| Vervollständigung von Map-Nummern, Optionen und Schlüsselwörtern im Editor (Tab übernimmt den ersten Vorschlag) | Erledigt |
| Eine öffentliche Galerie von Referenzmechanismen, jeder automatisch geprüft | Erledigt |
| Galerie mit 41 geprüften Mechanismen; Ausbau auf Hunderte | Als Nächstes |
| Paket, Skill und Spezifikation als Open Source veröffentlichen | Als Nächstes |
Der KI-Skill
| Vom MolDraw-KI-Chat genutzt, mit Fehlern samt Zeilennummern als Rückmeldung an das Modell | Erledigt |
|---|---|
| Ein fertiger Skill: Referenz, Regeln, Beispiele und ein Prüfschritt, den ein Assistent vor der Antwort ausführen kann | Erledigt |
| Ein Evaluationssatz mit 41 Mechanismus-Prompts, bewertet nach korrekter Chemie und sauberen Pfeilen | Erledigt |
| Ergebnisse der großen KI-Modelle auf dem Evaluationssatz veröffentlichen | Als Nächstes |
Wenn du unterrichtest, Fachartikel schreibst oder Chemie-Software entwickelst und das mitgestalten willst, sag es uns über Request feature in MolDraw.
Ausprobieren
- Öffne MolDraw und den KI-Chat und bitte um einen Mechanismus, zum Beispiel „Zeichne den E2-Mechanismus von 2-Brompropan mit Hydroxid“. Der Chat schreibt das MolScript und zeichnet es.
- Oder öffne Templates unten in der linken Werkzeugleiste und füge die Abbildung zur Fischer-Veresterung, Aldoladdition oder Grignard-Reaktion ein, oder schreibe dein eigenes Skript im Tab MolScript: Er hebt das Skript hervor, zeigt Probleme beim Tippen an und zeichnet es auf die Zeichenfläche.
- Ziehe, gestalte oder erweitere das Ergebnis wie jede Zeichnung und lade es dann als Bild oder als chemfig herunter.
Fragen und Antworten
Was ist MolScript?
MolScript ist eine kurze Textsprache für Reaktionsschemata und Elektronenpfeil-Mechanismen. Teilchen werden als SMILES geschrieben und mit +, ->, <-> oder <=> verbunden, und jeder Elektronenpfeil ist eine move-Zeile zwischen Atom-Map-Nummern. MolDraw zeichnet Strukturen, Bedingungen, freie Elektronenpaare, Ladungen und Pfeile, und das Ergebnis bleibt auf der Zeichenfläche bearbeitbar.
Wie zeichne ich einen Elektronenpfeil in MolScript?
Markiere die Atome, die der Pfeil berührt, mit Atom-Map-Nummern im SMILES, zum Beispiel [OH-:1] und [CH3:2][Br:3], und schreibe dann move :1 -> 1..2 für das freie Elektronenpaar von Atom 1, das eine Bindung zu Atom 2 bildet, und move 2-3 -> 3 für die C–Br-Bindung, die zum Brom hin bricht.
Wie zeichne ich einen Halbpfeil (Ein-Elektronen-Pfeil)?
Verwende ~> statt ->: move 1-2 ~> 1 schickt ein Elektron der Bindung zwischen den Atomen 1 und 2 zu Atom 1. Zwei Halbpfeile, die auf derselben entstehenden Bindung (n..m) enden, treffen sich in deren Mitte.
Ist MolScript besser als chemfig?
Sie lösen verschiedene Probleme und arbeiten zusammen. chemfig ist ein LaTeX-Paket, in dem du jede Bindung und jeden Pfeil selbst im Dokument platzierst. MolScript beschreibt die Chemie und überlässt Layout und Pfeilgeometrie MolDraw, das jeden Pfeil prüft. Jede MolScript-Zeichnung lässt sich als chemfig-Code für ein LaTeX-Dokument herunterladen.
Können KI-Assistenten MolScript schreiben?
Ja. Der MolDraw-KI-Chat zeichnet Mechanismen, indem er MolScript schreibt, denn Sprachmodelle schreiben SMILES gut, und Atom-Maps machen jedes Pfeilende eindeutig. Fehler kommen mit Zeilennummern zurück, sodass das Modell sie beheben kann. Ein fertiger KI-Skill ist geplant, damit auch andere Assistenten es nutzen können.
Wird MolScript Open Source?
Das ist der Plan: Die Sprache, der Compiler sowie die Schema- und Pfeil-Engine sollen als offenes Framework veröffentlicht werden, mit dem andere Canvas-Apps Reaktionen und Mechanismen zeichnen können. Die Roadmap listet auf, was vorher noch zu tun ist.