编写Python脚本判断有机小分子中的化学等价原子求助

happyknighthawk

在进行有机小分子（主要是天然产物）的NMR化学位移计算时，分子中经常涉及一些化学等价的原子，需要在计算后对这些原子的计算化学位移取平均值，得到最终的计算化学位移。
我想写一个Python脚本，判断一个给定的有机小分子（如mol2格式的）中哪些原子是化学等价的，主要是为了能使计算过程能更加自动化。请各位老师帮我提供一点实现的思路，谢谢。
或者，有没有什么现成的工具可以判断呢。
谢谢。

乐平

首先，需要明确定义什么是“化学等价原子”
其次，用什么软件计算 NMR，保存的结果是什么文件格式（比如，你为什么说是 mol2格式？计算软件自动保存成 mol2 格式的？）

happyknighthawk

乐平 发表于 2024-6-26 11:42
首先，需要明确定义什么是“化学等价原子”
其次，用什么软件计算 NMR，保存的结果是什么文件格式（比如， ...

谢谢回复。
化学等价的定义在这里可以看到（https://chem.libretexts.org/Book ... ical_Emphasis_v2.0_(Soderberg)/05%3A_Structure_Determination_Part_II_-_Nuclear_Magnetic_Resonance_Spectroscopy/5.03%3A_Chemical_Equivalence#:~:text=The%20ability%20to%20recognize%20chemical%20equivalancy%20and%20nonequivalency,the%20same%20resonance%20frequency%20in%20an%20NMR%20experiment.）。
其实主要还是跟分子的对称性有关系。实际的效果就是，分子中的多个原子在该分子的NMR谱图上只出一个峰。
NMR计算主要用的是Gaussian16，但是实际上我是希望在进行NMR计算以及构象搜索之前，就能判断初始的mol2格式的分子（用Chem3D等软件生成的）中化学等价的原子。
大致就是这样

happyknighthawk

happyknighthawk 发表于 2024-6-26 14:10
谢谢回复。
化学等价的定义在这里可以看到（https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Organic_Chemistr ...

上面的链接好像有问题，具体是https://chem.libretexts.org/ 中的Chemical Equivalence词条

wzkchem5

happyknighthawk 发表于 2024-6-26 07:10
谢谢回复。
化学等价的定义在这里可以看到（https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Organic_Chemistr ...

不同温度下的化学等价的定义是不同的。比如环己烷的平键氢和直键氢，室温下等价，低温下不等价；DMF的两个甲基，室温下不等价，高温下等价。要把这些情况都处理对，是极其困难的。

happyknighthawk

wzkchem5 发表于 2024-6-26 15:10
不同温度下的化学等价的定义是不同的。比如环己烷的平键氢和直键氢，室温下等价，低温下不等价；DMF的两 ...

谢谢wzkchem5老师的回复，的确是存在您说的问题。
但是如果只是比较粗略的判断，能采用什么思路呢

wxyhgk

iuhgnor

RDKit应该可以，可参考https://github.com/rdkit/rdkit/discussions/6632

happyknighthawk

wxyhgk 发表于 2024-6-26 23:50

谢谢回复，我查到了图片的原帖，先研究看看

happyknighthawk

iuhgnor 发表于 2024-6-27 09:40
RDKit应该可以，可参考https://github.com/rdkit/rdkit/discussions/6632

谢谢回复，我拿一个mol2格式的分子试了一下，结果有点诡异，我再研究一下，谢谢