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title: "Similaridade de Tanimoto e busca de subestrutura com SMARTS explicadas | Blog do MolDraw"
url: https://www.moldraw.com/pt/blog/tanimoto-similarity-substructure-search-guide.html
description: "Como as impressões digitais moleculares e as fórmulas de Tanimoto e Dice pontuam duas moléculas, o que significa um valor de 0,85 e como pesquisar moléculas com SMARTS, com uma ferramenta gratuita."
lang: pt
publisher: Scidart Academy
generated: 2026-10-26
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# Similaridade de Tanimoto e busca de subestruturas SMARTS explicadas, com ferramenta grátis

Publicado: 19 de outubro de 2026 · Autor: Scidart Academy · Tempo de leitura: ~7 min

![Duas moléculas de fármacos lado a lado com um medidor de similaridade de Tanimoto abaixo](https://www.moldraw.com/blog/thumbs/tanimoto-similarity-substructure-search-guide.webp)

A similaridade de Tanimoto mede quantos bits da impressão digital duas moléculas compartilham.

**Resposta curta:** a similaridade de Tanimoto compara as impressões digitais de duas moléculas: T = c / (a + b − c), em que a e b são os bits ativos em cada molécula e c os bits ativos nas duas. Ela vai de 0 a 1. Abra a ferramenta de [similaridade molecular e busca de subestrutura](https://www.moldraw.com/pt/tools/free-chem-tools/molecular-similarity-substructure-search.html), digite dois SMILES e clique em **Comparar**. Aspirina e ácido salicílico pontuam 0,554 (moderadamente similares). Para busca por padrão, use SMARTS como `[CX3](=O)[OX2H1]` para um ácido carboxílico.

## Termos-chave em uma linha cada

| Impressão digital (fingerprint) | Uma lista de bits. Cada bit fica ativo (1) quando a molécula contém um certo fragmento estrutural. |
| --- | --- |
| Coeficiente de Tanimoto | c / (a + b − c). Bits compartilhados divididos por todos os bits ativos em qualquer uma das moléculas. Faixa de 0 a 1. |
| Coeficiente de Dice | 2c / (a + b). Dá peso dobrado aos bits compartilhados. Sempre pelo menos tão alto quanto o Tanimoto. |
| Subestrutura | Um grupo de átomos e ligações conectados dentro de uma molécula maior, como um anel benzênico ou um grupo COOH. |
| SMARTS | Uma linguagem de padrões baseada em SMILES para descrever subestruturas com condições sobre átomos e ligações. |
| Subestrutura comum | O maior conjunto de átomos e ligações conectados encontrado nas duas moléculas. |

## Como funcionam as impressões digitais moleculares

Um computador não consegue comparar dois desenhos diretamente, então cada molécula é transformada em uma impressão digital. Há três tipos comuns:

- **Impressões digitais de dicionário de fragmentos** têm um bit por fragmento predefinido, como uma carbonila vizinha a um oxigênio. As chaves MACCS (166 bits) funcionam assim.
- **Impressões digitais de caminhos** convertem por hash cada caminho linear de átomos até um certo comprimento em um bit.
- **Impressões digitais circulares** (ECFP, Morgan) convertem por hash o ambiente em volta de cada átomo até um raio de 2 ou 3 ligações.

A ferramenta do MolDraw usa uma **impressão digital de dicionário de fragmentos de 512 bits**, a mesma do [plugin Comparar moléculas](https://www.moldraw.com/pt/blog/compare-molecules-plugin-tanimoto-similarity.html). A aspirina ativa 74 dos 512 bits. O ácido salicílico ativa 41. Moléculas maiores geralmente ativam mais bits.

As impressões digitais registram quais átomos estão ligados a quais. Elas não registram cunhas nem forma 3D. É por isso que a L-alanina e a D-alanina pontuam 1,000.

## A fórmula de Tanimoto com uma contagem resolvida

Seja a o número de bits ativos na molécula A, b na molécula B e c nas duas.

- **Tanimoto:** T = c / (a + b − c)
- **Dice:** D = 2c / (a + b) = 2T / (1 + T)

**Exemplo resolvido, aspirina vs ácido salicílico:**

1. Aspirina, CC(=O)Oc1ccccc1C(=O)O: a = 74 bits.
2. Ácido salicílico, OC(=O)c1ccccc1O: b = 41 bits.
3. Bits ativos nas duas: c = 41. Todo bit do ácido salicílico também está na aspirina.
4. União = a + b − c = 74 + 41 − 41 = 74.
5. T = 41 / 74 = **0,554**. D = 82 / 115 = **0,713**.

O ácido salicílico é uma subestrutura da aspirina, mas mesmo assim o valor é só moderado. Os 33 bits extras do éster acetílico da aspirina pesam contra. O Tanimoto penaliza diferenças de tamanho, o que é útil quando você quer análogos próximos de mesmo tamanho.

O Tanimoto é **simétrico**: A vs B dá o mesmo valor que B vs A. Impressões digitais idênticas dão exatamente 1.

## O que significa um valor de Tanimoto

| 0,85 a 1,00 | Muito similar. Análogos próximos, ou a mesma molécula em 1,00. |
| --- | --- |
| 0,70 a 0,85 | Similar. Núcleo comum com um ou dois grupos diferentes. |
| 0,50 a 0,70 | Moderadamente similar. Alguns fragmentos em comum, esqueleto ou substituintes diferentes. |
| 0,30 a 0,50 | Pouco similar. Só um anel ou um grupo funcional em comum. |
| Abaixo de 0,30 | Diferente. |

Esses limites valem para a impressão digital de fragmentos de 512 bits usada aqui. Com uma impressão digital circular como ECFP4, os valores para o mesmo par costumam ser menores, e 0,4 já pode indicar um composto relacionado. Nunca misture valores de duas impressões digitais em uma tabela.

## Noções de SMARTS para busca de subestrutura

Um SMILES simples já é uma consulta: `c1ccccc1` encontra todo anel benzênico. Colchetes acrescentam condições a um átomo.

| `#7` | Número atômico 7: qualquer nitrogênio, aromático ou não. |
| --- | --- |
| `c` / `C` | Carbono aromático / carbono alifático. |
| `H1`, `!H0` | Exatamente um hidrogênio / pelo menos um hidrogênio. |
| `X3`, `D2` | Três conexões no total (H incluído) / dois vizinhos que são átomos pesados. |
| `R`, `R0`, `r5` | Em anel / fora de anel / em anel de 5 membros. |
| `,` `;` `!` | Ou / e / não. `[F,Cl,Br,I]` é qualquer halogênio. |
| `-` `=` `#` `:` `~` | Ligação simples, dupla, tripla, aromática e qualquer ligação. |

Padrões comuns:

- Ácido carboxílico: `[CX3](=O)[OX2H1]`
- Éster: `[#6][CX3](=O)[OX2][#6]`
- Amina alquílica primária: `[NX3;H2][CX4]`
- Haleto aromático: `c[F,Cl,Br,I]`
- Doador de ligação de H de Lipinski: `[#7,#8;!H0]`. Aceptor de ligação de H de Lipinski: `[#7,#8]`

A ferramenta ainda não aceita SMARTS recursivo escrito com `$( )` nem consultas separadas por ponto. Reescreva essas condições com átomos vizinhos.

## Como usar a ferramenta de similaridade e subestrutura do MolDraw

1. Abra a página de [similaridade molecular e busca de subestrutura](https://www.moldraw.com/pt/tools/free-chem-tools/molecular-similarity-substructure-search.html). A aba **Similaridade** já vem aberta.
2. Digite SMILES em **Molécula A (SMILES)** e **Molécula B (SMILES)** e clique em **Comparar**. Para desenhar, escolha **Molécula A** ou **Molécula B** ao lado de **O desenho preenche** e desenhe no editor. Clique em um exemplo como **Morfina vs codeína** para testar.
3. Leia os valores de Tanimoto e Dice, a interpretação e a barra colorida. A tabela mostra a, b e c, para você conferir a conta. Os átomos sombreados são a maior subestrutura comum.
4. Para ordenar muitas moléculas, cole um SMILES por linha (um nome depois do SMILES é opcional) em **Ordenar uma lista em relação à molécula A** e clique em **Ordenar lista**. Salve a tabela com **Baixar CSV**.
5. Para busca por padrão, abra **Busca de subestrutura**. Digite uma consulta ou clique em um botão do resumo, cole seus alvos e clique em **Pesquisar**. Marque **Mostrar só as moléculas que correspondem** para ocultar o resto.

## Exemplos resolvidos

### Exemplo 1: paracetamol vs fenacetina

A fenacetina (CCOc1ccc(NC(C)=O)cc1) tem um grupo etóxi onde o paracetamol tem OH. Tanimoto = **0,846**, Dice = 0,917. Interpretação: similar, logo abaixo da faixa de muito similar. O núcleo comum é toda a unidade acetanilida.

### Exemplo 2: ordenando AINEs em relação ao ibuprofeno

Clique em **Exemplo: AINEs vs ibuprofeno**. O naproxeno fica em primeiro (0,711), depois o cetoprofeno (0,691) e o flurbiprofeno (0,681). Os três são ácidos 2-arilpropiônicos. O diclofenaco pontua 0,336, e a cafeína fica em último, com 0,106.

### Exemplo 3: quais fármacos são ácidos carboxílicos?

Consulta `[CX3](=O)[OX2H1]` nos 9 fármacos de exemplo: **6 de 9 correspondem**. Paracetamol, celecoxibe e cafeína não. Cada grupo ácido aparece sombreado no desenho.

### Exemplo 4: doadores de Lipinski no paracetamol

A consulta `[#7,#8;!H0]` em CC(=O)Nc1ccc(O)cc1 dá **2 correspondências**: o N–H da amida e o O–H do fenol. A consulta de aceptores `[#7,#8]` dá 3: o N, o oxigênio da C=O e o oxigênio do OH.

### Exemplo 5: enantiômeros

L-alanina vs D-alanina dá Tanimoto **1,000**. A ferramenta acrescenta um aviso de que as duas diferem só na estereoquímica.

## Tabela-resumo

| Aspirina vs ácido salicílico | T = 0,554, D = 0,713, moderadamente similar |
| --- | --- |
| Paracetamol vs fenacetina | T = 0,846, similar |
| Morfina vs codeína | T = 0,944, muito similar |
| Ibuprofeno vs naproxeno | T = 0,711, similar |
| Benzeno vs ciclo-hexano | T = 0,000, diferente |
| SMARTS de ácido carboxílico | `[CX3](=O)[OX2H1]` |
| SMARTS de doadores e aceptores | `[#7,#8;!H0]` and `[#7,#8]` |

## Erros comuns

- **Comparar valores de impressões digitais diferentes.** Um 0,6 em uma impressão digital não é um 0,6 em outra.
- **Esperar que estereoisômeros sejam diferentes.** Impressões digitais 2D ignoram a estereoquímica.
- **Tomar similaridade como atividade.** Um único átomo trocado pode desligar um fármaco.
- **Omitir hidrogênios em uma consulta.** `C(=O)O` também corresponde a ésteres. Use `[OX2H1]` para o OH de um ácido.
- **Confundir c e C.** `C1CCCCC1` é ciclo-hexano e não corresponde ao benzeno.
- **Esquecer sais e cargas.** Um carboxilato `[O-]` não corresponde a uma consulta de OH.

## Perguntas e respostas

### O que é um bom valor de similaridade de Tanimoto?

Na impressão digital de fragmentos de 512 bits usada na ferramenta do MolDraw, 0,85 ou mais significa muito similar, de 0,70 a 0,85 similar, de 0,50 a 0,70 moderadamente similar, de 0,30 a 0,50 pouco similar e abaixo de 0,30 diferente. Os limites mudam conforme a impressão digital, então só compare valores de um mesmo método.

### Como calcular o coeficiente de Tanimoto?

Conte os bits ativos na molécula A (a), na molécula B (b) e nas duas (c). Tanimoto = c / (a + b − c). Para a aspirina (a = 74) e o ácido salicílico (b = 41) com c = 41, Tanimoto = 41 / 74 = 0,554.

### A similaridade de Tanimoto é igual à de Dice?

Não. As duas usam as mesmas contagens, mas Dice = 2c / (a + b). O Dice é sempre igual ou maior que o Tanimoto, e os dois se relacionam por Dice = 2T / (1 + T). Um Tanimoto de 0,554 equivale a um Dice de 0,713.

### Por que a ferramenta dá 1,000 para duas moléculas diferentes?

A impressão digital armazena a conectividade, não a forma 3D. Enantiômeros, diastereoisômeros e isômeros E/Z têm os mesmos fragmentos, então pontuam 1,000. A ferramenta mostra um aviso quando duas entradas diferem só na estereoquímica.

### Qual é a diferença entre SMILES e SMARTS?

O SMILES descreve uma molécula. O SMARTS descreve um padrão que muitas moléculas podem conter. Todo SMILES é um SMARTS válido, mas o SMARTS acrescenta condições como H1 (um hidrogênio), X3 (três conexões), R (em anel) e lógica com vírgula (ou), ponto e vírgula (e) e ponto de exclamação (não).

### Como encontro todos os ácidos carboxílicos em uma lista de moléculas?

Abra a aba Busca de subestrutura, clique em Ácido carboxílico no resumo para carregar [CX3](=O)[OX2H1], cole sua lista de SMILES e clique em Pesquisar. No conjunto de exemplo de 9 fármacos, 6 correspondem: ibuprofeno, naproxeno, cetoprofeno, flurbiprofeno, diclofenaco e aspirina.

### Posso contar doadores de ligação de hidrogênio com SMARTS?

Sim. O padrão [#7,#8;!H0] corresponde a cada nitrogênio ou oxigênio que tem pelo menos um hidrogênio, que é a contagem de doadores de Lipinski. O paracetamol dá 2 correspondências, e o padrão de aceptores [#7,#8] dá 3.

### Alta similaridade significa que duas moléculas têm a mesma atividade?

Nem sempre. Moléculas similares costumam compartilhar atividade, e é por isso que a busca por similaridade é usada para encontrar análogos. Mas uma única mudança, como um grupo metila ou um estereocentro, pode eliminar a atividade. Trate o valor como guia, não como prova.

## Ferramentas relacionadas

[Similaridade molecular e busca de subestruturas](https://www.moldraw.com/pt/tools/free-chem-tools/molecular-similarity-substructure-search.html) [Sequência de peptídeo e DNA para estrutura](https://www.moldraw.com/pt/tools/free-chem-tools/peptide-dna-sequence-to-structure.html) [Identificador de grupos funcionais](https://www.moldraw.com/pt/tools/free-chem-tools/functional-group-identifier.html) [Calculadora da regra dos 5 de Lipinski](https://www.moldraw.com/pt/tools/free-chem-tools/lipinski-rule-calculator.html) [Calculadora de druglikeness](https://www.moldraw.com/pt/tools/free-chem-tools/druglikeness-calculator.html) [Calculadora de TPSA](https://www.moldraw.com/pt/tools/free-chem-tools/tpsa-calculator.html) [Guia da notação SMILES](https://www.moldraw.com/pt/tools/free-chem-tools/smiles-notation-guide.html)

## Guias relacionados

[Guia de sequência de peptídeo e DNA em estrutura](https://www.moldraw.com/pt/blog/peptide-dna-sequence-to-structure-guide.html) [Plugin Comparar moléculas](https://www.moldraw.com/pt/blog/compare-molecules-plugin-tanimoto-similarity.html) [Consulta de bioatividade no ChEMBL](https://www.moldraw.com/pt/blog/chembl-plugin-bioactivity-lookup.html) [Plugin de pKa e microespécies](https://www.moldraw.com/pt/blog/pka-plugin-protonation-states-microspecies.html) [Todas as ferramentas de química gratuitas do MolDraw](https://www.moldraw.com/pt/blog/moldraw-all-free-chemistry-tools-guide.html)

Última atualização: 19 de outubro de 2026