[發明專利]一種化學反應產物的預測方法

在審

• 申請號: 202011302735.1
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN114550841A
• 公開（公告）日: 2022-05-27
• 發明（設計）人: 夏寧;孟超
• 申請（專利權）人: 武漢智化科技有限公司
• 主分類號: G16C20/30
• 分類號: G16C20/30;G16C20/10;G16C20/50
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 楊威

1.一種化學反應產物的預測方法，其特征在于，包括以下步驟：

a)建立包含化學反應文獻的數據庫，根據文獻記載的化學反應計算出起始分子之間進行單步所有可能發生的反應，并對反應產物進行化學結構合理性判斷和化學結構準確性判斷，得到篩選后的產物；

b)將步驟a)得到的篩選后的產物與起始的所有化合物進行多輪運算，得到每個單步化學反應發生過程中體系內所有可能產生的反應產物，最后對每個分子量下的產物結構進行篩選，找出最有可能的結構。

2.根據權利要求1所述的預測方法，其特征在于，步驟a)中所述建立包含化學反應文獻的數據庫的過程具體為：

a1)通過計算機預先存入收集的各種化學反應，并將化學反應轉換為計算機存儲格式，然后進行數據處理，獲得反應物和產物中原子的一一對應信息；

a2)根據對應信息，識別反應位點，并將與反應位點直接相連或相共軛的原子、化學鍵、基團以及與反應位點間接相連且影響反應的基團，作為識別化學反應的信息提取出來，進一步作為反應規則保存在數據庫中。

3.根據權利要求2所述的預測方法，其特征在于，步驟a1)中所述各種化學反應包括常規化學反應、經典有機人名反應、在學術期刊中報道過的化學反應和在專利中報道過的化學反應。

4.根據權利要求2所述的預測方法，其特征在于，步驟a2)中所述反應位點包含發生改變的化學鍵和這些化學鍵直接相連的原子；

所述識別的過程具體為：

通過對比反應中原料和產物的化學結構，找到發生了改變的化學鍵和這些化學鍵直接連接的原子。

5.根據權利要求1所述的預測方法，其特征在于，步驟a)中所述化學結構合理性判斷的標準包括：

去除包含不合理的化學結構的化合物；去除反應后的化學元素種類增加的產物結構；去除已經出現過的結構；去除與反應指紋來源的文獻化學反應的反應條件完全不匹配的產物。

6.根據權利要求5所述的預測方法，其特征在于，所述化學結構合理性判斷的過程還包括：

對符合標準的產物按照反應規則進行反應的難易程度進行結果排序；所述反應的難易程度根據化學反應規則進行反應所對應的文獻在數據庫中出現頻次確定。

7.根據權利要求1所述的預測方法，其特征在于，步驟a)中所述化學結構準確性判斷的過程具體為：

根據化學反應文獻信息，建立可能影響化合物LCMS出峰的易電離基團結構及加合離子峰對化合物分子量影響的電離基團數據庫；

然后輸入所有待反應化合物信息，以及進行化學反應操作后得到的產物反應液或者產物粗品在液相質譜儀中檢測得到的分子量數據，將得到的產物數據，計算出分子量，用產物結構匹配電離基團數據庫中的基團結構，同時進行化合物分子量的運算，并將運算后得到的化學反應產物數據與實際化學反應后反應液中檢測得到的分子量信息進行對比，找出分子量吻合的化合物，即為篩選后的產物。

8.根據權利要求1所述的預測方法，其特征在于，步驟b)中所述多輪運算的過程具體為：

b1)將每一個篩選后的產物與起始的所有化合物進行一次運算，得到新的反應產物；

b2)將得到的新的反應產物重復上述運算過程，直至推出每個單步化學反應發生過程中體系內所有可能產生的反應產物。

9.根據權利要求8所述的預測方法，其特征在于，步驟b1)中所述運算的過程具體為：

按照化學反應規則，由原料計算出產物之后，對產物結果進行篩選和排序。

10.根據權利要求1所述的預測方法，其特征在于，步驟b)中所述篩選的過程具體為：

將每個分子量下的產物結構按照反應規則進行反應的難易程度進行結果排序；所述反應的難易程度根據化學反應規則進行反應所對應的文獻在數據庫中出現頻次確定。