RDKit Learning

1.SMILES和MOL之間的轉換常用函數：

• MolFromSmiles(Smiles, (bool)sanitize=True , (dict)replacements={} ) -> None
  sanitize為TRUE執行合格性檢查，replacements為替換的字符串的dict

• MolToSmiles(
  (Mol)mol ,
  (bool)isomericSmiles=True ,
  (bool)kekuleSmiles=False ,
  (int)rootedAtAtom=-1,
  (bool)canonical=True,
  (bool)allBondsExplicit=False,
  (bool)allHsExplicit=False ,
  (bool)doRandom=False) -> str

  isomericSmiles:包括SMILES的立體化學信息
  kekuleSmiles：使用kekule形式
  rootedAtAtom： 為非負時，設定原子開始的根節點
  canonical： 規范化分子
  allBondsExplicit：所有的鍵序將在輸出的SMILES中明確表示
  allHsExplicit：所有的H計數都將在輸出的smile中顯式顯示

2.原子操作

對原子進行遍歷：GetAtoms()
通過索引獲取原子：GetAtomWithIdx()
獲取原子索引：GetIdx()
獲取原子序號：GetAtomicNum()
獲取原子符號：GetSymbol()
獲取原子連接數（受H是否隱藏影響）：GetDegree()
獲取原子總連接數（與H是否隱藏無關）：GetTotalDegree()
獲取原子形式電荷：GetFormalCharge()
獲取原子雜化方式：GetHybridization()
獲取原子顯式化合價：GetExplicitValence()
獲取原子隱式化合價：GetImplicitValence()
獲取原子總的化合價：GetTotalValence()
獲取相連的原子：GetNeighbors()
顯示氫原子： AddHs() // 要生成和優化立體結構時可以將氫原子顯示出來
隱藏氫原子： RemoveHs()
上面的函數使用形式都如下：

from rdkit import Chem mol = Chem.MolFromSmiles(" ") mol.getAtoms()

對Atom對象編輯操作
修改形式電荷：atom.SetFormalCharge(int)
修改雜化方式為SP3：atom.HybridizationType(Chem.HybridizationType.SP3)
修改為芳香原子：atom.SetIsAromatic(True)
修改為同位素標記原子：atom.SetIsotope(int)
不帶隱式氫：atom.SetNoImplicit(True)
固定顯示氫：atom.SetNumExplicitHs(int)
使用形式：

mol = Chem.MolFromSmiles(" ") mol.getAtomsWithIdx(idx).SetFormalCharge(int) Chem.Sanitize(mol)

Example.為分子中每個原子加上編號

def mol_with_atomidx(mol,num=0):for atom in mol.GetAtoms():atom.SetAtomMapNum(num)return mol

當num=atom.GetIdx()時，可標記每個原子的標號（原子的序號是從0開始的，在圖中不會標出0），如下圖：

3.對化學鍵的操作

對鍵進行遍歷：GetBonds()
通過索引獲取鍵：GetBondWithIdx()
獲取鍵的索引：GetIdx()
獲取鍵的類型：GetBondType()
以數字形式顯示鍵的類型：GetBondTypeAsDouble()
是否為芳香鍵：GetIsAromatic()
是否為共軛鍵：GetIsConjugated()
是否在環中：IsInRing()
是否在n元環中：IsInRingSize(n)
獲取起始原子：GetBeginAtom()
獲取末尾原子：GetEndAtom()

對Bond對象的編輯操作：
修改鍵的顯示方式：SetBondDir(Chem.BondDir.BEGINDASH)
修改為芳香鍵：SetBondType(Chem.BondType.AROMATIC)
修改鍵芳香性的Flags：SetIsAromatic(bool)
是否共軛：SetIsConjugated(bool)

mol = Chem.MolFromSmiles(" ") for bond in mol.GetBonds():bond.GetBondType()

4.環

判斷atom對象是否在環中（最小的環）：IsInRingSize()
查看所有最小環(smallest set of smallest rings, SSSR）的信息：GetSymmSSSR()
直接獲取環的信息：GetRingInfo()
查看一共有幾個環：NumRings()
查看原子在幾個環中：NumAtomRings()
查看id為n的原子是否在n1元環中：IsAtomInRingOfSize(n, n1)
查看id為n的鍵是否在n1元環中：IsAtomInRingOfSize(n , n1)

判斷是否為芳香環：

# To detect aromatic rings, I would loop over the bonds in each ring and flag the ring as aromatic if all bonds are aromatic:(來源：官方文檔） def isRingAromatic(mol, bondRing):for id in bondRing:if not mol.GetBondWithIdx(id).GetIsAromatic():return Falsereturn True ri = mol.GetRingInfo() print(isRingAromatic(m, ri.BondRings()[0]))

尋找不在環中的化學鍵：

cliques = [] for bond in mol.GetBond():a1 = bond.GetBeginAtom().Idx()a2 = bond.GetEndAtom().Idx()if not bond.IsInRing():cliques.append([a1, a2])

5.立體化學

Chem.EnumerateStereoisomers() 生成一個分子的所有可能異構體
Chem.FindMolChiralCenters() 尋找手性中心
Chem.FindPotentialStereo() 尋找可能手性中心（API都可在pycharm中看到）
SetChiralTag(Chem.ChiralType.CHI_TETRAHEDRAL_CCW) 修改手性碳 (當為CHI_TETRAHEDRAL_CCW時，為S型，CW為R型，CHI_OTHER、CHI_UNSPECIFIED不指定類型)

from rdkit.Chem.EnumerateStereoisomers import EnumerateStereoisomers,StereoEnumerationOptions from rdkit.Chem import Draw m = Chem.MolFromSmiles('BrC=CC1OC(C2)(F)C2(Cl)C1') isomers = tuple(EnumerateStereoisomers(m)) print(len(isomers)) # output: 16 Draw.MolsToGridImage(isomers)

前三個（貌似可以自動標記手性中心了）

m = Chem.MolFromSmiles('OC(N)C') m.GetAtomWithIdx(1).SetChiralTag(Chem.ChiralType.CHI_TETRAHEDRAL_CW) # 修改為R型手性碳

6.分子片段操作
（待更新）

部分摘自：
知乎專欄 https://zhuanlan.zhihu.com/p/143111689
官方cookbook https://www.rdkit.org/docs/Cookbook.html
官方文檔 http://www.rdkit.org/docs/GettingStartedInPython.html
向各位大佬學習

總結

以上是生活随笔為你收集整理的RDKit 记录的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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