MolDraw › Narzędzia chemiczne › Przewodnik po notacji SMILES
Przewodnik po notacji SMILES
W skrócie: poznaj notację SMILES: czym jest SMILES, zasady dla atomów, wiązań, rozgałęzień, pierścieni, aromatyczności i stereochemii, kody SMILES popularnych cząsteczek oraz walidator SMILES na żywo z podglądem 2D. Narzędzie jest darmowe, działa w przeglądarce i nie wymaga instalacji.
SMILES zapisuje cząsteczkę jako linię tekstu. Ten przewodnik omawia każdą potrzebną zasadę, z przykładami i tabelą kodów SMILES popularnych cząsteczek. Walidator na żywo sprawdza twój SMILES, podaje wzór i go rysuje.
= i # dla wiązań podwójnych i potrójnych, ( ) dla rozgałęzień, pasujących cyfr dla pierścieni i małych liter dla atomów aromatycznych. Etanol to CCO, a benzen c1ccccc1.Czym jest SMILES?
SMILES (Simplified Molecular Input Line Entry System) to sposób zapisu struktury chemicznej jako jednej linii tekstu ASCII. Wprowadził go David Weininger w 1988 roku (J. Chem. Inf. Comput. Sci. 28, 31–36). Obecnie opisuje go specyfikacja OpenSMILES. Ciąg SMILES wymienia atomy w kolejności, w jakiej napotyka się je, przechodząc przez cząsteczkę, z symbolami wiązań, rozgałęzień i zamknięć pierścieni. Etanol to CCO, benzen c1ccccc1, a kofeina Cn1cnc2c1c(=O)n(C)c(=O)n2C.
Ponieważ to zwykły tekst, SMILES jest standardowym sposobem przechowywania, wyszukiwania i wymiany cząsteczek w bazach danych (PubChem, ChEMBL), arkuszach kalkulacyjnych, kodzie i zbiorach danych do uczenia maszynowego. Można go wpisać lub wkleić do niemal każdego programu chemicznego, w tym MolDraw.
Zasady SMILES w 8 krokach
| Zasada | Jak działa | Przykłady |
|---|---|---|
| Atomy | Atomy z podzbioru organicznego B, C, N, O, P, S, F, Cl, Br, I zapisuje się samymi symbolami. Wodory dodawane są automatycznie do uzupełnienia zwykłej wartościowości. | C metan, O woda, N amoniak, CCl chlorometan |
| Nawiasy kwadratowe | Każdy inny pierwiastek, ładunek, izotop lub jawny wodór zapisuje się w nawiasach kwadratowych; wtedy wodory nie są dodawane automatycznie. | [Na+], [NH4+], [O-], [13CH4], [Fe+2] |
| Wiązania | Wiązania pojedyncze między sąsiadami są domyślne. Pisz = dla podwójnego, # dla potrójnego i ., aby rozdzielić niepołączone fragmenty. | CC etan, C=C eten, C#N HCN, [Na+].[Cl-] |
| Rozgałęzienia | Rozgałęzienie zapisuje się w nawiasie okrągłym po atomie, do którego jest przyłączone. Rozgałęzienia można zagnieżdżać. | CC(C)C izobutan, CC(=O)O kwas octowy |
| Pierścienie | Przerwij jedno wiązanie pierścienia i oznacz oba końce tą samą cyfrą. Po zamknięciu pierścienia cyfry można użyć ponownie, a %10 i wyższe stosuje się przy bardzo dużej liczbie pierścieni. | C1CCCCC1 cykloheksan, C1CC1 cyklopropan |
| Aromatyczność | Atomy pisane małymi literami są aromatyczne, a wiązania między nimi aromatyczne. Forma Kekulégo z naprzemiennymi wiązaniami = też jest poprawna. | c1ccccc1 = C1=CC=CC=C1 benzen; c1cc[nH]c1 pirol |
| Stereochemia (cis/trans) | / i \ pokazują kierunek wiązań po obu stronach wiązania podwójnego. | F/C=C/F trans-, F/C=C\F cis-1,2-difluoroeten |
| Stereochemia (chiralność) | @ (przeciwnie do ruchu wskazówek zegara) lub @@ (zgodnie z ruchem wskazówek zegara) w nawiasach kwadratowych podają kolejność sąsiadów widzianych od pierwszego z nich. | C[C@@H](C(=O)O)N L-alanina |
Ręczne pisanie SMILES: izobutanol
- Narysuj szkielet bez wodorów: (CH₃)₂CH–CH₂–OH.
- Wybierz atom początkowy na jednym końcu, np. węgiel metylowy:
C. - Przejdź do sąsiada, węgla CH:
CC. Ma on drugą grupę metylową, zapisaną jako rozgałęzienie:CC(C). - Kontynuuj wzdłuż łańcucha głównego do CH₂, a potem do O:
CC(C)CO. - Wodory są domyślne, więc
CC(C)COjest kompletny: C₄H₁₀O.
Tę samą cząsteczkę może opisywać wiele ciągów SMILES (OCC(C)C to też izobutanol). Kanoniczny SMILES to jedna standardowa wersja generowana przez program, więc identyczne cząsteczki dają identyczne ciągi. Izomeryczny SMILES zachowuje też stereochemię i izotopy.
Kody SMILES popularnych cząsteczek
SMILES z PubChem, ze wzorami sprawdzonymi przez parser tej strony. Kliknij Wypróbuj, aby wczytać jeden do walidatora.
| Cząsteczka | SMILES | Wzór |
|---|---|---|
| Kwas octowy | CC(=O)O | C2H4O2 |
| Aceton | CC(=O)C | C3H6O |
| Adrenalina (epinefryna) | CNC[C@@H](C1=CC(=C(C=C1)O)O)O | C9H13NO3 |
| Amoniak | N | H3N |
| Aspiryna | CC(=O)OC1=CC=CC=C1C(=O)O | C9H8O4 |
| Benzen | C1=CC=CC=C1 | C6H6 |
| Kofeina | CN1C=NC2=C1C(=O)N(C(=O)N2C)C | C8H10N4O2 |
| Dwutlenek węgla | C(=O)=O | CO2 |
| Cholesterol | 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 |
| Kwas cytrynowy | C(C(=O)O)C(CC(=O)O)(C(=O)O)O | C6H8O7 |
| Cykloheksan | C1CCCCC1 | C6H12 |
| Etanol | CCO | C2H6O |
| Eten | C=C | C2H4 |
| Etyn | C#C | C2H2 |
| Glukoza | C([C@@H]1[C@H]([C@@H]([C@H](C(O1)O)O)O)O)O | C6H12O6 |
| Glicyna | C(C(=O)O)N | C2H5NO2 |
| Ibuprofen | CC(C)Cc1ccc(cc1)C(C)C(=O)O | C13H18O2 |
| L-Alanina | C[C@@H](C(=O)O)N | C3H7NO2 |
| Metan | C | CH4 |
| Metanol | CO | CH4O |
| Naftalen | c1ccc2ccccc2c1 | C10H8 |
| Paracetamol | CC(=O)Nc1ccc(O)cc1 | C8H9NO2 |
| Fenol | Oc1ccccc1 | C6H6O |
| Pirydyna | c1ccncc1 | C5H5N |
| Serotonina | C1=CC2=C(C=C1O)C(=CN2)CCN | C10H12N2O |
| Chlorek sodu | [Na+].[Cl-] | ClNa |
| Sacharoza | 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 |
| Toluen | Cc1ccccc1 | C7H8 |
| Wanilina | COC1=C(C=CC(=C1)C=O)O | C8H8O3 |
| Woda | O | H2O |
Częste błędy w SMILES
- Niezamknięte pierścienie:
C1CCotwiera pierścień 1, ale go nie zamyka. - Błędy wartościowości:
C(C)(C)(C)(C)Cdaje węglowi pięć wiązań. - Aromatyczne N–H: pirol to
c1cc[nH]c1, a[nH]w nawiasie jest wymagane. - Wielkość liter ma znaczenie:
Coto kobalt, aCOto metanol;Scto skand, a nie S plus aromatyczny C. - Ładunki wymagają nawiasów: pisz
[O-], a nieO-.
Konwersja SMILES na inne formaty
MolDraw ma darmowe konwertery w każdym typowym kierunku: SMILES na strukturę (2D), struktura na SMILES, nazwa na SMILES, SMILES na nazwę IUPAC, SMILES na InChI, SMILES na MOL i SMILES na 3D.
Rysujesz struktury do notatek? MolDraw to darmowy edytor struktur chemicznych online do cząsteczek, reakcji i schematów laboratoryjnych.
Otwórz edytor MolDrawNajczęściej zadawane pytania
Co oznacza SMILES w chemii?
Simplified Molecular Input Line Entry System: notacja liniowa, która zapisuje strukturę cząsteczki jako krótki ciąg tekstowy, np. CCO dla etanolu.
Jaki jest kod SMILES wody?
O. Wodory są domyślne, więc pojedynczy tlen oznacza H₂O. Postać jawna to [OH2].
Jak zapisuje się pierścienie w SMILES?
Przerwij jedno wiązanie pierścienia i wstaw tę samą cyfrę po obu atomach: cykloheksan to C1CCCCC1, a benzen c1ccccc1.
Co oznaczają małe litery w SMILES?
Atomy aromatyczne: c, n, o, s, p (i b). c1ccccc1 to benzen z wiązaniami aromatycznymi.
Czym różni się SMILES kanoniczny od izomerycznego?
Kanoniczny SMILES to jeden standardowy ciąg dla każdej cząsteczki. Izomeryczny SMILES koduje też stereochemię (@, @@, /, \) i izotopy. PubChem podaje oba.
Jak uzyskać SMILES cząsteczki?
Narysuj ją i użyj konwersji struktury na SMILES, przekształć nazwę narzędziem nazwa na SMILES albo wyszukaj ją w PubChem. Potem wklej wynik do walidatora powyżej, aby go sprawdzić.
Powiązane narzędzia chemiczne
Ostatnia aktualizacja: