基本信息
出版社:化學工業出版社
ISBN:9787502561390, 7502561390
內容簡介
《化學信息學教程》系統介紹了化學信息學的各個研究方向，深入淺出地評述了化學信息學各領域的現狀和今後的發展動向。本書重點闡述了化學分子結構及反應的表征，數據類型與資料庫，檢索方法，數據分析方法，以及化學信息學在結構解析，反應模擬，合成與藥物設計方面的套用。同時還介紹了常用計算機軟體與網際網路資源。
目錄
第1章 導言1
1?1 化學的研究領域1
1?2 化學家的基本問題2
1?3 化學信息學的範疇4
1?4 化學信息學的學習6
1?5 主要任務8
1?5?1 目標物的表征8
1?5?2 數據8
1?5?3 學習9
1?6 化學信息學的歷史9
1?6?1 結構資料庫9
1?6?2 定量結構與活性關係10
1?6?3 分子模擬10
1?6?4 結構解析10
1?6?5 化學反應與合成設計10
1?7 本書的內涵11
1?8 化學信息學的教學12
第2章 化合物的表示法13
2?1 引言13
2?2 化學命名15
2?2?1 化學命名的發展16
2?2?2 化學元素的表達16
2?2?2?1 元素的描述16
2?2?3 （無機）化合物的經驗式的描述16
2?2?3?1 現行表示法17
2?2?4 有機化合物的經驗式表示法17
2?2?4?1 現行表示法17
2?2?5 無機和有機化合物的系統命名17
2?3 線性符號表示法19
2?3?1 Wiswesser線性符號表示法19
2?3?1?1 套用21
2?3?2 ROSDAL21
2?3?2?1 套用22
2?3?3 SMILES編碼22
2?3?3?1 套用24
2?3?4 SYBYL線性符號表示法24
2?3?4?1 套用25
2?4 結構的編碼26
2?4?1 圖論26
2?4?1?1 圖論基礎27
2?4?2 矩陣表達29
2?4?2?1 鄰接矩陣29
2?4?2?2 距離矩陣30
2?4?2?3 原子連線矩陣30
2?4?2?4 關聯矩陣30
2?4?2?5 鍵矩陣30
2?4?2?6 鍵-電子矩陣31
2?4?3 連線表33
2?4?4 化學結構的輸入與輸出35
2?4?5 標準的結構交換格式37
2?4?6 指南：Molfile和SDfile39
2?4?6?1 Molfile的結構40
2?4?6?2 SDfile的結構43
2?4?6?3 庫和工具箱43
2?5 結構信息的表達45
2?5?1 環識別45
2?5?1?1 最小環數目46
2?5?1?2 所有的環46
2?5?1?3 最小基本環47
2?5?2 表達的無歧義性和惟一性48
2?5?2?1 結構異構體和同構48
2?5?2?2 標準化49
2?5?3 摩根算法50
2?5?3?1 指南：摩根算法51
2?6 連線表的不足53
2?6?1 用連線表來表達分子結構的不足53
2?6?2 用電子體系表達分子結構54
2?6?2?1 基本概念54
2?6?2?2 簡單的單鍵和雙鍵54
2?6?2?3 共軛性和芳香性54
2?6?2?4 ?π?體系的正交性56
2?6?2?5 非鍵軌道56
2?6?2?6 帶電物質和自由基56
2?6?2?7 電離狀態57
2?6?2?8 缺電子化合物57
2?6?2?9 有機金屬化合物57
2?6?3 從VB表達中產生RAMSES58
2?7 化合物結構的特殊標記58
2?7?1 Markush結構59
2?7?2 碎片編碼59
2?7?2?1 套用60
2?7?3 指紋60
2?7?3?1 Hashed指紋60
2?7?4 Hash編碼61
2?7?4?1 套用62
2?8 立體化學的表征62
2?8?1 基本概念62
2?8?2 分子手性和構型異構體的表征64
2?8?2?1 手性的探測與表征66
2?8?3 排序列表67
2?8?4 旋轉序列68
2?8?5 置換說明68
2?8?6 Molfile和SMILES中的立體化學69
2?8?6?1 Molfile中的立體化學70
2?8?6?2 SMILES中的立體化學71
2?8?7 指南：通過置換基團來解決立體化學問題72
2?8?7?1 四價碳的立體化學73
2?8?7?2 雙鍵的立體化學75
2?9 三維結構的表征77
2?9?1 分層介紹化學結構表征77
2?9?2 三維結構的表征78
2?9?3 為什麼需要三維結構以及怎樣獲得三維結構80
2?9?4 三維結構的自動生成82
2?9?5 獲取所有構象：何謂構象分析?88
2?9?6 全體構象的自動生成89
2?9?7 指南：三維結構編碼（PDB, STAR, CIF, mmCIF) 95
2?9?7?1 簡介95
2?9?7?2 PDB檔案格式96
2?9?7?3 STAR檔案格式和字典102
2?9?7?4 晶體信息檔案(CCDC)103
2?9?7?5 mmCIF檔案格式105
2?9?7?6 軟體105
2?10 分子表面106
2?10?1 范德華表面108
2?10?2 Connolly表面109
2?10?3 溶劑可及表面109
2?10?4 溶劑排斥表面110
2?10?5 酶腔表面（Enzyme Cavity Surface, 聯合表面）110
2?10?6 基於等值的電子密度表面110
2?10?7 用實驗方法獲取表面111
2?11 分子模型可視化111
2?11?1 歷史回顧111
2?11?2 結構模型113
2?11?2?1 金屬線結構模型113
2?11?2?2 帽棍模型113
2?11?2?3 球棍模型113
2?11?2?4 空間填充模型114
2?11?3 生物大分子模型115
2?11?3?1 圓柱體模型115
2?11?3?2 帶狀模型116
2?11?3?3 管狀模型116
2?11?4 晶體圖模型(Crystallographic Model)116
2?11?5 分子屬性的可視化116
2?11?5?1 基於等表面的性質(Properties Based on
Isosurfaces)116
2?12 工具：化學結構繪製軟體--分子編輯軟體與顯示軟體118
2?12?1 概述118
2?12?2 分子編輯器119
2?12?2?1 單機套用120
2?12?2?2 基於網頁（web）的套用124
2?12?3 分子顯示器(Molecule Viewers)127
2?12?3?1 單機套用127
2?12?3?2 基於網頁(web)的套用129
2?13 基於網頁(Web)的三維結構產生工具137
第3章 化學反應表達148
3?1 引言148
3?2 反應類型151
3?3 反應中心151
3?4 化學反應度153
3?4?1 物化效應153
3?4?1?1 電荷分布154
3?4?1?2 誘導效應155
3?4?1?3 共振效應155
3?4?1?4 極化效應155
3?4?1?5 立體效應155
3?4?1?6 立體電子效應156
3?4?2 化學反應度定量的簡單方法156
3?4?2?1 前沿分子軌道理論156
3?4?2?2 線性自由能關係（Linear Free Energy Relationships,
LFER) 157
3?4?2?3 經驗反應度公式159
3?5 反應分類159
3?5?1 模型驅動方法160
3?5?1?1 Hendrickson方案160
3?5?1?2 Ugi方法161
3?5?1?3 信息化學反應分類166
3?5?2 數據驅動的方法166
3?5?2?1 HORACE166
3?5?2?2 反應前景167
3?6 反應的立體化學170
3?7 指南：反應的立體化學170
第4章 數據175
4?1 引言175
4?1?1 數據、信息和知識175
4?1?2 數據採集途徑176
4?2 數據採集177
4?2?1 數據質量的重要性177
4?2?2 數據複雜度179
4?2?3 實驗數據179
4?2?4 數據交換180
4?2?4?1 DAT檔案180
4?2?4?2 JCAMP-DX格式181
4?2?4?3 PMML182
4?2?5 實際數據和它們潛在的不足183
4?3 數據預處理184
4?3?1 中心化、定標度和自標度184
4?3?2 高級方法186
4?3?2?1 快速傅立葉變換（Fast Fourier Transformation,
FFT) 186
4?3?2?2 小波變換(Wavelet transformation,WT)187
4?3?2?3 奇異值分解（Singular Value Decomposition,SVD) 187
4?3?3 變數選擇188
4?3?3?1 基於遺傳算法(genetic algorithm,GA)的方法188
4?3?3?2 基於正交化(orthogolization)的方法189
4?3?3?3 基於模擬退火（Simulated Annealing,SA）的方法190
4?3?3?4 基於主成分分析(principal component analysis,PCA)
的方法190
4?3?4 目標選擇(或稱樣本選擇)190
4?4 準備驗證模型質量的數據192
4?4?1 訓練集和測試集192
4?4?2 測試數據集的收集193
第5章 化學資料庫和數據資源196
5?1 引言196
5?2 基本資料庫理論197
5?2?1 信息系統中的資料庫197
5?2?2 搜尋引擎198
5?2?3 訪問資料庫199
5?2?4 資料庫系統類型200
5?2?4?1 層次資料庫系統200
5?2?4?2 網路模型202
5?2?4?3 關係模型203
5?2?4?4 基於對象
