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Guide de la notation SMILES
En bref : apprenez la notation SMILES : ce qu'est le SMILES, les règles pour les atomes, liaisons, ramifications, cycles, l'aromaticité et la stéréochimie, les codes SMILES de molécules courantes et un validateur SMILES en direct avec aperçu 2D. Il est gratuit, fonctionne dans votre navigateur et ne nécessite aucun téléchargement.
Le SMILES écrit une molécule sous forme d'une ligne de texte. Ce guide couvre toutes les règles utiles, avec des exemples résolus et un tableau des codes SMILES de molécules courantes. Un validateur en direct vérifie votre SMILES, donne sa formule et le dessine.
= et # pour les doubles et triples liaisons, ( ) pour les ramifications, des chiffres appariés pour les cycles et des minuscules pour les atomes aromatiques. L'éthanol s'écrit CCO et le benzène c1ccccc1.Qu'est-ce que le SMILES ?
Le SMILES (Simplified Molecular Input Line Entry System) permet d'écrire une structure chimique sur une seule ligne de texte ASCII. David Weininger l'a introduit en 1988 (J. Chem. Inf. Comput. Sci. 28, 31–36). Il est aujourd'hui documenté par la spécification OpenSMILES. Une chaîne SMILES liste les atomes dans l'ordre où on les rencontre en parcourant la molécule, avec des symboles pour les liaisons, les ramifications et les fermetures de cycle. L'éthanol s'écrit CCO, le benzène c1ccccc1 et la caféine Cn1cnc2c1c(=O)n(C)c(=O)n2C.
Comme c'est du texte brut, le SMILES est le moyen standard de stocker, rechercher et échanger des molécules dans les bases de données (PubChem, ChEMBL), les tableurs, le code et les jeux de données d'apprentissage automatique. On peut le taper ou le copier dans presque tous les logiciels de chimie, dont MolDraw.
Les règles du SMILES en 8 étapes
| Règle | Fonctionnement | Exemples |
|---|---|---|
| Atomes | Les atomes du sous-ensemble organique B, C, N, O, P, S, F, Cl, Br, I s'écrivent par leur seul symbole. Les hydrogènes sont ajoutés automatiquement pour compléter la valence normale. | C méthane, O eau, N ammoniac, CCl chlorométhane |
| Crochets | Tout autre élément, charge, isotope ou H explicite se met entre crochets, et aucun hydrogène n'est alors ajouté automatiquement. | [Na+], [NH4+], [O-], [13CH4], [Fe+2] |
| Liaisons | Les liaisons simples sont implicites entre voisins. Écrivez = pour une double, # pour une triple et . pour séparer des fragments non liés. | CC éthane, C=C éthène, C#N HCN, [Na+].[Cl-] |
| Ramifications | Une ramification se place entre parenthèses après l'atome auquel elle est liée. Les ramifications peuvent être imbriquées. | CC(C)C isobutane, CC(=O)O acide acétique |
| Cycles | On rompt une liaison du cycle et on marque les deux extrémités du même chiffre. Les chiffres peuvent être réutilisés une fois un cycle fermé, et %10 et au-delà servent pour un très grand nombre de cycles. | C1CCCCC1 cyclohexane, C1CC1 cyclopropane |
| Aromaticité | Les atomes en minuscules sont aromatiques, ainsi que les liaisons qui les relient. La forme de Kekulé avec des liaisons = alternées est aussi valide. | c1ccccc1 = C1=CC=CC=C1 benzène ; c1cc[nH]c1 pyrrole |
| Stéréochimie (cis/trans) | / et \ indiquent l'orientation des liaisons de part et d'autre d'une double liaison. | F/C=C/F trans, F/C=C\F cis-1,2-difluoroéthène |
| Stéréochimie (chiralité) | @ (sens antihoraire) ou @@ (sens horaire) entre crochets donnent l'ordre des voisins vus depuis le premier. | C[C@@H](C(=O)O)N L-alanine |
Écrire un SMILES à la main : l'isobutanol
- Dessinez le squelette sans les hydrogènes : (CH₃)₂CH–CH₂–OH.
- Choisissez un atome de départ à une extrémité, par ex. un carbone de méthyle :
C. - Passez à son voisin, le carbone CH :
CC. Il porte un second méthyle, écrit en ramification :CC(C). - Continuez le long de la chaîne principale jusqu'au CH₂ puis au O :
CC(C)CO. - Les hydrogènes sont implicites, donc
CC(C)COest complet : C₄H₁₀O.
Plusieurs SMILES peuvent décrire la même molécule (OCC(C)C est aussi l'isobutanol). Un SMILES canonique est la version standard unique produite par un logiciel, de sorte que des molécules identiques donnent des chaînes identiques. Un SMILES isomérique conserve aussi la stéréochimie et les isotopes.
Codes SMILES de molécules courantes
SMILES issus de PubChem, avec des formules vérifiées par l'analyseur de cette page. Touchez Essayer pour en charger un dans le validateur.
| Molécule | SMILES | Formule |
|---|---|---|
| Acide acétique | CC(=O)O | C2H4O2 |
| Acétone | CC(=O)C | C3H6O |
| Adrénaline (épinéphrine) | CNC[C@@H](C1=CC(=C(C=C1)O)O)O | C9H13NO3 |
| Ammoniac | N | H3N |
| Aspirine | CC(=O)OC1=CC=CC=C1C(=O)O | C9H8O4 |
| Benzène | C1=CC=CC=C1 | C6H6 |
| Caféine | CN1C=NC2=C1C(=O)N(C(=O)N2C)C | C8H10N4O2 |
| Dioxyde de carbone | C(=O)=O | CO2 |
| Cholestérol | C[C@H](CCCC(C)C)[C@H]1CC[C@@H]2[C@@]1(CC[C@H]3[C@H]2CC=C4[C@@]3(CC[C@@H](C4)O)C)C | C27H46O |
| Acide citrique | C(C(=O)O)C(CC(=O)O)(C(=O)O)O | C6H8O7 |
| Cyclohexane | C1CCCCC1 | C6H12 |
| Éthanol | CCO | C2H6O |
| Éthène | C=C | C2H4 |
| Éthyne | C#C | C2H2 |
| Glucose | C([C@@H]1[C@H]([C@@H]([C@H](C(O1)O)O)O)O)O | C6H12O6 |
| Glycine | C(C(=O)O)N | C2H5NO2 |
| Ibuprofène | CC(C)Cc1ccc(cc1)C(C)C(=O)O | C13H18O2 |
| L-Alanine | C[C@@H](C(=O)O)N | C3H7NO2 |
| Méthane | C | CH4 |
| Méthanol | CO | CH4O |
| Naphtalène | c1ccc2ccccc2c1 | C10H8 |
| Paracétamol | CC(=O)Nc1ccc(O)cc1 | C8H9NO2 |
| Phénol | Oc1ccccc1 | C6H6O |
| Pyridine | c1ccncc1 | C5H5N |
| Sérotonine | C1=CC2=C(C=C1O)C(=CN2)CCN | C10H12N2O |
| Chlorure de sodium | [Na+].[Cl-] | ClNa |
| Saccharose | C([C@@H]1[C@H]([C@@H]([C@H]([C@H](O1)O[C@]2([C@H]([C@@H]([C@H](O2)CO)O)O)CO)O)O)O)O | C12H22O11 |
| Toluène | Cc1ccccc1 | C7H8 |
| Vanilline | COC1=C(C=CC(=C1)C=O)O | C8H8O3 |
| Eau | O | H2O |
Erreurs SMILES fréquentes
- Cycles non fermés :
C1CCouvre le cycle 1 sans jamais le fermer. - Erreurs de valence :
C(C)(C)(C)(C)Cdonne cinq liaisons au carbone. - N–H aromatique : le pyrrole s'écrit
c1cc[nH]c1, et le[nH]entre crochets est obligatoire. - La casse compte :
Coest le cobalt, alors queCOest le méthanol, etScest le scandium, pas S suivi d'un C aromatique. - Les charges exigent des crochets : écrivez
[O-], pasO-.
Convertir un SMILES vers d'autres formats
MolDraw propose des convertisseurs gratuits dans tous les sens courants : SMILES en structure (2D), structure en SMILES, nom en SMILES, SMILES en nom IUPAC, SMILES en InChI, SMILES en MOL et SMILES en 3D.
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Ouvrir l'éditeur MolDrawQuestions fréquentes
Que signifie SMILES en chimie ?
Simplified Molecular Input Line Entry System : une notation linéaire qui écrit la structure d'une molécule sous forme d'une courte chaîne de texte, comme CCO pour l'éthanol.
Quel est le code SMILES de l'eau ?
O. Les hydrogènes sont implicites, donc un oxygène seul désigne H₂O. La forme explicite est [OH2].
Comment écrit-on les cycles en SMILES ?
On rompt une liaison du cycle et on place le même chiffre après les deux atomes : le cyclohexane s'écrit C1CCCCC1 et le benzène c1ccccc1.
Que signifient les minuscules en SMILES ?
Des atomes aromatiques : c, n, o, s, p (et b). c1ccccc1 est le benzène avec des liaisons aromatiques.
Quelle est la différence entre SMILES canonique et SMILES isomérique ?
Le SMILES canonique est une chaîne standardisée unique par molécule. Le SMILES isomérique code en plus la stéréochimie (@, @@, /, \) et les isotopes. PubChem fournit les deux.
Comment obtenir le SMILES d'une molécule ?
Dessinez-la et utilisez Structure en SMILES, convertissez un nom avec Nom en SMILES, ou cherchez-la dans PubChem. Collez-le ensuite dans le validateur ci-dessus pour le vérifier.
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