Wolfram Language™

Vergleichen Sie zwei Enantiomer

Jede chemische Verbindung hat ihre speziellen Eigenarten. Schon die kleinste Veränderung resultiert in anderen Eigenschaften. Mit der Wolfram Language können Sie auf PubChem-Daten zugreifen und diese Eigenschaften untersuchen.

Stellen Sie zuerst eine Verbindung zur PubChem-API her.

In[1]:=

pubchem = ServiceConnect["PubChem"]

Out[1]=

Als Beispiele nehmen wir den Wick Inhalator und Metamphetamin, zwei Substanzen, die weithin bekannt und überraschend ähnlich sind.

In[2]:=

compounds = pubchem["CompoundProperties", "Name" -> {"Vicks Inhaler", "Meth"}, "Property" -> {"MolecularFormula", "IUPACName"}]

Out[2]=

Rufen Sie die 3D-Struktur der beiden Substanzen ab und vergleichen Sie sie.

In[3]:=

{vicksid, methid} = Normal[compounds[All, "CompoundID"]]; Row[{pubchem["CompoundSDF", "CompoundID" -> vicksid]["Graphics3D", 1], pubchem["CompoundSDF", "CompoundID" -> methid]["Graphics3D", 1]}]

Out[3]=

Obwohl sie bereits gleich aussehen, können wir uns davon überzeugen, dass es sich tatsächlich um Enantiomer handelt, indem wir ihre Bindungsstruktur plotten und sehen, dass eine Struktur das Spiegelbild der anderen ist.

In[4]:=

{edgerule1, edgetype1, vertextype1} = Flatten[Values[ Normal[pubchem["CompoundSDF", "CompoundID" -> vicksid][{"EdgeRules", "EdgeTypes", "VertexTypes"}]]], 1]; vertexcoord1 = Thread[Rule[Range[1, Length[#]], #]] &@ Flatten[Normal[ pubchem["CompoundSDF", "CompoundID" -> vicksid][ "VertexCoordinates"]], 1]; {edgerule2, edgetype2, vertextype2} = Flatten[Values[ Normal[pubchem["CompoundSDF", "CompoundID" -> methid][{"EdgeRules", "EdgeTypes", "VertexTypes"}]]], 1]; vertexcoord2 = Thread[Rule[Range[1, Length[#]], #]] &@ Flatten[Normal[ pubchem["CompoundSDF", "CompoundID" -> methid][ "VertexCoordinates"]], 1]; normal[{x_, y_}] := 2.5*{-y, x}/Norm[{x, y}]; (Block[{name = #name, edgerule = #edgerules, vertextype = #vertextype, vertexcoord = #vertexcoord, edgetype = #edgetype}, name -> GraphPlot[edgerule, VertexRenderingFunction -> (Text[ Style[vertextype[[#2]], Bold], #1, Background -> White] &), VertexCoordinateRules -> vertexcoord, EdgeRenderingFunction -> (Switch[ Extract[edgetype, Position[ edgerule, (Rule @@ #) &@#2]], {"Single"}, {Purple, Line[#1]}, {"Double"}, norm = normal[First[#1] - Last[#1]]; {Orange, Thickness[0.005], Line[{First[#1] + norm, Last[#1] + norm}], Line[{First[#1] - norm, Last[#1] - norm}]}] &), ImageSize -> 200]] & /@ {<|"name" -> "Vicks Inhaler", "edgerules" -> edgerule1, "edgetype" -> edgetype1, "vertextype" -> vertextype1, "vertexcoord" -> vertexcoord1|>, <| "name" -> "Methamphetamine", "edgerules" -> edgerule2, "edgetype" -> edgetype2, "vertextype" -> vertextype2, "vertexcoord" -> vertexcoord2|>}) // Dataset

Out[4]=