Searching Chemical Action and Network:化学反应网络计算
计算化学的发展,为高价值化合物的合成开拓了新的反应途径。计算化学产生大量的数据,组织和可视化这些数据的过程对将其用于未来的研究至关重要。
由北海道大学化学学院 Keisuke Takahashi 教授和化学反应设计与发现研究所 (WPI-ICReDD) Satoshi Maeda 教授领导的研究团队开发了一个集中式、交互式、用户友好的平台, 搜索化学作用和网络 (Chemical Action and Network,SCAN),探索计算化学产生的反应途径。
该研究以「Searching Chemical Action and Network (SCAN): Interactive Chemical Reaction Path Network Platform」为题发表在《Digital Discovery》杂志上。
「从计算的角度来看,化学反应可看作是由众多分子相互作用组成的极其复杂的网络,」Takahashi 解释道。「已经开发了许多工具来计算这些网络,例如我们在 WPI-ICReDD 中使用的 AFIR 方法。然而,还需要探索这些计算网络的工具,这导致我们进行了当前的研究。」
从广义上讲,AFIR 计算中的所有原始数据形成一个「数据湖」。然后,该数据经过预处理步骤,创建「数据仓库」。最后,「数据集市」从数据仓库中访问和检索数据,并提供工具来可视化、分析和共享检索到的数据。
「预处理步骤至关重要,」Maeda 解释道。「AFIR 的原始数据包含大量信息,必须从中提取 SCAN 平台所需的关键数据。这些关键数据足以创建可搜索和查看的交互式反应路径图。」
SCAN 可免费在线访问:https://scan.sci.hokudai.ac.jp/。SCAN 的源代码也是公开的。
「我们开发了 SCAN,具有用户友好的图形用户界面,」Takahashi 总结道。「用户可以搜索和探索第一原理计算(AFIR)生成的化学反应路径网络。这将有助于详细了解复杂的化学反应路径。」