Размерный список молекулярных дескрипторов
Что такое молекулярный дескриптор?
Числовое значение, которое выражает характеристики молекулы, основанные на ее химической структуре.Тип дескриптора делится на 0–4 измерения в зависимости от составного пространства, учитываемого при вычислении дескриптора.
Список дескрипторов по номеру измерения
| Количество размеров | дескриптор | Конкретный пример |
| 0D | Дескриптор конфигурации Дескриптор счетчика |
Молекулярный вес, количество связей Атомный номер C, H, O, N и т. Д. |
| 1D | Количество фрагментов Отпечатки |
Подсчитать количество и наличие / отсутствие (0 или 1) определенной подструктуры -СН3, -ОН, -NH2, -СООН -CH2-, -CH2-CH2-… и т. Д. |
| 2D | Топологический дескриптор (Топологический индекс, индекс связности) |
Индекс Балабана J, индекс Загреба, индекс Винера, Индекс связи Ци, индекс формы каппа, БКУТ |
| 3D | Дескриптор геометрии (Геометрический дескриптор) |
Дескрипторы 3D-MoRSE Дескрипторы WHIM Дескрипторы GETAWAY Квантово-химические дескрипторы дескрипторы размера, стерильности, поверхности и объема и т. д. |
| 4D | Энергия взаимодействия | Выборка 3D координат + подтверждение. Сетка, CoMFA, Volsurf |
Изображение в 0–3 измерениях
Следующее изображение легко понять.Это слайд из лаборатории (Chemometrics and QSAR Research Group) Страсбургского университета, Франция.
Источник:http://infochim.u-strasbg.fr/CS3/program/material/Todeschini.pdf
0D дескриптор
Молекулярные дескрипторы 0D также называются конституционными дескрипторами и дескрипторами подсчета.
Включая молекулярную массу, количество определенных атомов в молекуле (C, H, O, N, галоген, количество колец, общее количество тяжелых атомов и т. Д.), Количество вращающихся связей, количество 2 (или 3) двойные связи и т. д. Перечислены значения, которые могут быть получены из молекулярной формулы.
1D дескриптор
Группа дескрипторов, которые подсчитывают определенные функциональные группы и подструктуры (= количество фрагментов) и выражают их присутствие или отсутствие с помощью 0 и 1 (= отпечаток пальца).
Целевые функциональные группы и частичные структуры включают первичный, вторичный и третичный атомы углерода, концевые и внутренние атомы углерода, гидроксигруппы, аминогруппы, амидные группы, иминогруппы, карбоновые кислоты, тиолы, бензольные кольца, ароматические кольца и т. Д.
Число донорных и акцепторных атомов водородной связи и значения физических свойств, такие как различные LogP (AlogP, ClogP, SlogP, XlogP и т. Д.), Также включаются в одномерный дескриптор.
2D дескриптор
Двумерный дескриптор включает топологический дескриптор.Его также называют топологическим индексом или индексом связности.Профессор Харуо Хосоя, заслуженный профессор Университета Очаномидзу, известен как изобретатель.
Составной топологический дескриптор - это величина, вычисляемая как инвариант соединения как структуры графа и его молекулярного графа.
Пример:
Индекс Винера: сумма кратчайших расстояний между определенными атомами в молекуле.
Площадь топологической полярной поверхности (TPSA): Площадь полярной части молекулярной поверхности. Скоростной приближенный расчет PSA, требующий трехмерной структуры.
Приблизительный расчет 2D-информации из 3D-информации, такой как TPSA, также называется дескриптором 2.5D, и часть 3D-дескриптора также применяется к этому.
3D дескриптор
Трехмерный дескриптор - это значение, рассчитанное на основе трехмерной структуры соединения. Для вычисления 3D-дескриптора требуется точная трехмерная структура.
Помещается молекулярный график, на котором взвешиваются значения, рассчитанные на основе расчетов квантовой химии (уровни энергии HOMO / LUMO и т. Д.), И трехмерные координаты x, y и z в соответствии с характеристиками каждого атома, а соответствующие молекулярная матрица.Используются собственные значения, вычисленные из.
4D дескриптор
Дескриптор, определяемый посредством взаимодействия с другими соединениями, например энергии взаимодействия. Его получают методами Grid, CoMFA, Volsurf и т. Д.
Размерная классификация дескрипторов
この記述子の次元は英語版wikiで0-4次元では0-3次元、RDkitやPaDEL‐descriptorでは1＆2と3次元に分類されており、分類の仕方も様々です（Grid, CoMFA, Volsurfを3次元としているところもありました）。出典やソフトにより違いがありますが、運用上はSMILESからも計算できる0-2次元以内の記述子と立体構造情報が必要な3次元以上に大別して考えればよいのではないかと思います。
ссылка
・ Английская вики https://en.wikipedia.org/wiki/Molecular_descriptor
・ Тема ScienceDirect https://www.sciencedirect.com/topics/medicine-and-dentistry/molecular-descriptor
·http://infochim.u-strasbg.fr/CS3/program/material/Todeschini.pdf