[發明專利]一種化學分子式切分方法

有效

• 申請號: 201910645530.4
• 申請日: 2019-07-17
• 公開（公告）號: CN110379467B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 金霞;韓瑞峰
• 申請（專利權）人: 成都火石創造科技有限公司
• 主分類號: G16C20/10
• 分類號: G16C20/10
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 劉靜

1.一種化學分子式切分方法，其特征在于，對于一個帶位點或不帶位點的分子式smi，將分子式中的位點記為[Ri],i＝0,1…N，[Ri]對應于某一反應類型，N為反應類型的總數；

對一種反應類型Reaction，定義一個反應類型串smi_sub和轉換類型串smi_convert，表示在smi中如果存在smi_sub子串，則把該子串部分轉換為smi_convert；smi_sub子串包含至少一個與smi其余部分連接的位點[Ri]，smi_convert在對應位置有相同的位點[Ri]，smi_convert還包含要切除的原子[*]，切分過程如下：

(1)讀入smi和smi_sub，轉為圖結構mol和mol_sub，生成mol_sub到mol的原子映射關系表maplist2，如果mol中不存在mol_sub子結構，則不再進行切分； 如果mol中存在多個mol_sub子結構，則maplist2中保存多個映射關系； 映射時考慮連接位點對應的原子是否滿足smi_sub中對[Ri]類型的限定，如不滿足則映射失敗； 在讀入smi_sub時，保存連接位點[Ri]的位置；

(2)讀入smi_convert，轉為圖結構mol_convert，生成mol_convert到mol_sub的原子映射關系表maplist1，找到切除原子[*]的位置cut_idx，找到切除原子[*]連接的原子的位置cut_connect_idx； 對于mol_convert中的每個原子，在mol_sub中找不到對應原子時，用-1表示該原子的映射原子位置；

(3)對maplist2中的每一個映射關系，得到一個切分結果：

(3.1)把mol和mol_sub相加，得到更新后的mol；

(3.2)判斷該映射關系是否會導致mol中的環狀結構被切開，如果是，則跳過這個映射關系，執行下一個映射關系，否則，執行步驟3.3；

(3.3)通過該映射關系，搜集映射到mol中不切除的原子的位置，即maplist1中-1的元素對應的位置，存放到not_cut_idxs；

搜集映射到mol中切除原子[*]連接的原子的位置，即cut_connect_idx對應的原子，存放到cut_connect_idxs；

搜集映射到mol中的全部切除原子的位置，即maplist1中為-1的元素對應的位置，存放到cut_idxs，對于切分點位置的原子，將其鄰接原子中不在not_cut_idxs中的原子存放到cut_idxs； 每個切除位置維護一個cut_idxs列表，如果該位置找不到mol中對應的原子，則該位置列表為空；

對每個切除位置的cut_idxs，如果為空，則切除該位置上的氫原子，如果該位置沒有氫原子，則跳過這個映射關系的切分，執行下一個映射關系； 如果不為空，搜集該位置上要切除的原子，包括該位置的原子和與之相鄰但不在cut_connect_idxs中的原子，遞歸搜集該位置相鄰原子的相鄰原子；

搜集mol中要切除的原子的位置，即cut_connect_idx中的那些原子，包括該位置的原子和與之相鄰但不在cut_connect_idx和cut_idx中的原子，這些原子在新mol中有新的位置，遞歸搜集該位置相鄰原子的相鄰原子；

(3.4)連接原子：將cut_connect_idxs和cut_idx中的對應原子用化學鍵相連；

(3.5)拷貝鍵屬性：從mol_sub中復制鍵屬性到mol中新增的鍵； 搜集新增原子，即新增鍵的兩端的原子；

(3.6)更新雙鍵的\和/空間屬性：如果mol的空間屬性結構中包含要切除的原子，則需要更新空間屬性； 雙鍵空間屬性結構中存儲了雙鍵兩端的原子及與它們相連的原子，如果雙鍵空間屬性結構中的兩端原子與上一步的新增原子之間有鍵，則把結構中的對應原子替換為新增原子；

(3.7)將搜集的要切除的原子切除；

(3.8)輸出一個maplist2映射關系的切分后的分子。

2.根據權利要求1所述的一種化學分子式切分方法，其特征在于，根據各反應類型的特點，對反應類型串smi_sub中的位點[Ri]所代表的原子類型作一些限定，即對[Ri]對應到待切分子式中的原子的類型作一些限定，包括位點[Ri]不能為氫原子(H)，或只能為C、N、O原子，或可以為任意原子，限定按照SMARTS規范。