• 文献检索
  • 文档翻译
  • 深度研究
  • 学术资讯
  • Suppr Zotero 插件Zotero 插件
  • 邀请有礼
  • 套餐&价格
  • 历史记录
应用&插件
Suppr Zotero 插件Zotero 插件浏览器插件Mac 客户端Windows 客户端微信小程序
定价
高级版会员购买积分包购买API积分包
服务
文献检索文档翻译深度研究API 文档MCP 服务
关于我们
关于 Suppr公司介绍联系我们用户协议隐私条款
关注我们

Suppr 超能文献

核心技术专利:CN118964589B侵权必究
粤ICP备2023148730 号-1Suppr @ 2026

文献检索

告别复杂PubMed语法,用中文像聊天一样搜索,搜遍4000万医学文献。AI智能推荐,让科研检索更轻松。

立即免费搜索

文件翻译

保留排版,准确专业,支持PDF/Word/PPT等文件格式,支持 12+语言互译。

免费翻译文档

深度研究

AI帮你快速写综述,25分钟生成高质量综述,智能提取关键信息,辅助科研写作。

立即免费体验

利用自动化反应模板提取和应用加速反应网络探索。

Accelerating Reaction Network Explorations with Automated Reaction Template Extraction and Application.

机构信息

Laboratory of Physical Chemistry, ETH Zurich, Vladimir-Prelog-Weg 2, 8093 Zurich, Switzerland.

出版信息

J Chem Inf Model. 2023 Jun 12;63(11):3392-3403. doi: 10.1021/acs.jcim.3c00102. Epub 2023 May 22.

DOI:10.1021/acs.jcim.3c00102
PMID:37216641
原文链接:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC10268957/
Abstract

Autonomously exploring chemical reaction networks with first-principles methods can generate vast data. Especially autonomous explorations without tight constraints risk getting trapped in regions of reaction networks that are not of interest. In many cases, these regions of the networks are only exited once fully searched. Consequently, the required human time for analysis and computer time for data generation can make these investigations unfeasible. Here, we show how simple reaction templates can facilitate the transfer of chemical knowledge from expert input or existing data into new explorations. This process significantly accelerates reaction network explorations and improves cost-effectiveness. We discuss the definition of the reaction templates and their generation based on molecular graphs. The resulting simple filtering mechanism for autonomous reaction network investigations is exemplified with a polymerization reaction.

摘要

自主运用第一性原理方法探索化学反应网络可以产生大量数据。特别是在没有严格约束的自主探索中,可能会陷入不感兴趣的反应网络区域。在许多情况下,这些网络区域只有在完全搜索后才能退出。因此,分析所需的人力时间和生成数据所需的计算机时间可能会使这些研究变得不可行。在这里,我们展示了简单的反应模板如何促进从专家输入或现有数据向新探索转移化学知识。这个过程显著加快了反应网络的探索速度,提高了成本效益。我们讨论了反应模板的定义及其基于分子图的生成。一个聚合反应说明了自主反应网络研究中生成的简单过滤机制。

相似文献

1
Accelerating Reaction Network Explorations with Automated Reaction Template Extraction and Application.利用自动化反应模板提取和应用加速反应网络探索。
J Chem Inf Model. 2023 Jun 12;63(11):3392-3403. doi: 10.1021/acs.jcim.3c00102. Epub 2023 May 22.
2
A human-machine interface for automatic exploration of chemical reaction networks.用于化学反应网络自动探索的人机界面。
Nat Commun. 2024 May 1;15(1):3680. doi: 10.1038/s41467-024-47997-9.
3
Chemoton 2.0: Autonomous Exploration of Chemical Reaction Networks.Chemoton 2.0:化学反应网络的自主探索
J Chem Theory Comput. 2022 Sep 13;18(9):5393-5409. doi: 10.1021/acs.jctc.2c00193. Epub 2022 Aug 4.
4
Automated reaction database and reaction network analysis: extraction of reaction templates using cheminformatics.自动化反应数据库与反应网络分析:利用化学信息学提取反应模板
J Cheminform. 2018 Mar 9;10(1):11. doi: 10.1186/s13321-018-0269-8.
5
[Health technology assessment report: Computer-assisted Pap test for cervical cancer screening].[卫生技术评估报告:用于宫颈癌筛查的计算机辅助巴氏试验]
Epidemiol Prev. 2012 Sep-Oct;36(5 Suppl 3):e1-43.
6
Uncertainty-Aware First-Principles Exploration of Chemical Reaction Networks.化学反应网络的不确定性感知第一性原理探索
J Phys Chem A. 2024 Jun 6;128(22):4532-4547. doi: 10.1021/acs.jpca.3c08386. Epub 2024 May 24.
7
Reaction Templates: Bridging Synthesis Knowledge and Artificial Intelligence.反应模板:连接合成知识与人工智能
Acc Chem Res. 2024 Jul 16;57(14):1964-1972. doi: 10.1021/acs.accounts.4c00261. Epub 2024 Jun 26.
8
Integrated Reaction Path Processing from Sampled Structure Sequences.整合反应路径处理从采样结构序列。
J Chem Theory Comput. 2018 Apr 10;14(4):2052-2062. doi: 10.1021/acs.jctc.8b00019. Epub 2018 Mar 23.
9
Heron: Visualizing and Controlling Chemical Reaction Explorations and Networks.赫伦:可视化与控制化学反应探索及网络
J Phys Chem A. 2024 Oct 17;128(41):9028-9044. doi: 10.1021/acs.jpca.4c03936. Epub 2024 Oct 3.
10
Autonomous Discovery of Unknown Reaction Pathways from Data by Chemical Reaction Neural Network.基于化学反应神经网络的数据驱动的未知反应路径自主发现。
J Phys Chem A. 2021 Feb 4;125(4):1082-1092. doi: 10.1021/acs.jpca.0c09316. Epub 2021 Jan 20.

引用本文的文献

1
Computational framework for discovery of degradation mechanisms of organic flow battery electrolytes.用于发现有机液流电池电解质降解机制的计算框架。
Chem Sci. 2025 Apr 7;16(19):8422-8434. doi: 10.1039/d4sc07640k. eCollection 2025 May 14.
2
Heron: Visualizing and Controlling Chemical Reaction Explorations and Networks.赫伦:可视化与控制化学反应探索及网络
J Phys Chem A. 2024 Oct 17;128(41):9028-9044. doi: 10.1021/acs.jpca.4c03936. Epub 2024 Oct 3.
3
A human-machine interface for automatic exploration of chemical reaction networks.

本文引用的文献

1
Simultaneously improving reaction coverage and computational cost in automated reaction prediction tasks.在自动反应预测任务中同时提高反应覆盖率和计算成本。
Nat Comput Sci. 2021 Jul;1(7):479-490. doi: 10.1038/s43588-021-00101-3. Epub 2021 Jul 22.
2
Quantum chemical data generation as fill-in for reliability enhancement of machine-learning reaction and retrosynthesis planning.量子化学数据生成作为增强机器学习反应和逆合成规划可靠性的补充手段。
Digit Discov. 2023 Mar 10;2(3):663-673. doi: 10.1039/d3dd00006k. eCollection 2023 Jun 12.
3
Comprehensive exploration of graphically defined reaction spaces.
用于化学反应网络自动探索的人机界面。
Nat Commun. 2024 May 1;15(1):3680. doi: 10.1038/s41467-024-47997-9.
4
Exploring Chemical Space Using Hyperreactor Dynamics.利用超反应器动力学探索化学空间。
ACS Cent Sci. 2024 Jan 31;10(2):302-314. doi: 10.1021/acscentsci.3c01403. eCollection 2024 Feb 28.
图形定义反应空间的综合探索。
Sci Data. 2023 Mar 20;10(1):145. doi: 10.1038/s41597-023-02043-z.
4
Automated Reaction Kinetics of Gas-Phase Organic Species over Multiwell Potential Energy Surfaces.多井势能面气相有机物种的自动反应动力学。
J Phys Chem A. 2023 Jan 26;127(3):565-588. doi: 10.1021/acs.jpca.2c06558. Epub 2023 Jan 6.
5
Chemoton 2.0: Autonomous Exploration of Chemical Reaction Networks.Chemoton 2.0:化学反应网络的自主探索
J Chem Theory Comput. 2022 Sep 13;18(9):5393-5409. doi: 10.1021/acs.jctc.2c00193. Epub 2022 Aug 4.
6
Autonomous Reaction Network Exploration in Homogeneous and Heterogeneous Catalysis.均相和多相催化中的自主反应网络探索
Top Catal. 2022;65(1-4):6-39. doi: 10.1007/s11244-021-01543-9. Epub 2022 Jan 13.
7
Expansive Quantum Mechanical Exploration of Chemical Reaction Paths.广阔的化学反应路径的量子力学探索。
Acc Chem Res. 2022 Jan 4;55(1):35-43. doi: 10.1021/acs.accounts.1c00472. Epub 2021 Dec 17.
8
On the Predictive Power of Chemical Concepts.论化学概念的预测能力。
Chimia (Aarau). 2021 Apr 28;75(4):311-318. doi: 10.2533/chimia.2021.311.
9
autodE: Automated Calculation of Reaction Energy Profiles- Application to Organic and Organometallic Reactions.自动反应能量剖面图计算:应用于有机和有机金属反应
Angew Chem Int Ed Engl. 2021 Feb 19;60(8):4266-4274. doi: 10.1002/anie.202011941. Epub 2020 Dec 22.
10
Molassembler: Molecular Graph Construction, Modification, and Conformer Generation for Inorganic and Organic Molecules.Molassembler:用于无机和有机分子的分子图构建、修改和构象生成。
J Chem Inf Model. 2020 Aug 24;60(8):3884-3900. doi: 10.1021/acs.jcim.0c00503. Epub 2020 Jul 17.