第1章 化学信息学概述

不止于此，科学家们努力尝试去实现用计算机预测化学反 应的进行，模拟化学反应的发生，来合成一个设计好的目 标化合物。
德国Gasteiger的化学信息研究小组，已经有这样一个名叫 ERDS(Elaboration of Reactions for Organic Synthesis)的系 统，该系统能够进行反应结果的预测，或提供采用何种反 应物的建议。
新学科”。

J. Gasteiger给出通用的定义：“化学信息学是应用信息学
方法解决化学问题的学科”。
1.2 化学信息学的应用

化学信息学主要涵盖了化学信息的获取、化学信息的表 达以及化学信息的处理三个方面的内容。

化学信息学应用广泛，主要体现在以下几个方面： 1）数据库的开发和利用 2）绘制结构和辅助设计 3）研究构效关系
Hale Waihona Puke Baidu
1.1 化学信息学的产生与发展

随着以计算机与网络为标识的现代信息技术的迅速发展，
化学信息的数量日趋增加，形式也呈现多样化。

化学信息的收集、处理、管理和利用，必不可少地要借
助具有高效和共享性的计算机和网络。

由此，化学、化工与信息科学、计算机科学交叉的新兴 学科－－化学信息学应运而生。
1.1 化学信息学的产生与发展

大多数情况下受体结构是未知的，3D-QSAR则可以根据激动剂或（ 和）拮抗剂的构效关系及计算机图形显示的化合物优势构象，推测受 体的结构，然后进行药物设计，可以起到“量体裁衣”的作用。
学习要求
掌握化学信息学的基本概念
了解化学信息学的发展过程及应用
第1章 化学信息学概述
化学化工学院
《化学信息学》教研组
2016.08
第十三届北京分析测试学术报告会及展览会
The 13th Beijing Conference and Exhibition on Instrumental Analysis
第1章 化学信息学概述
目
1.1
化学信息学的产生与发展 化学信息学的应用
1.2.1 数据库的开发和利用

化学数据库的开发、维护和更新是化学信息学的重要领
域。目前，化学文献、化学结构及相关信息主要被存放 在化学数据库里。

如Beilstein数据库是世界上最大的关于有机化学事实的
数据库，其中存放了九百多万个有机化合物的信息；美
国化学文摘CA的Scifinder Web版是世界上收录化学化工
化学信息学
化学化工学院
《化学信息学》教研组
2016.08
教学要求与考核方式
教学要求


化学信息学是培养学生的信息意识，掌握利用现代计算机及计算
机网络技术对化学信息进行获取、表达及处理的一门科学方法课。 了解化学信息学的概念、文献信息的基本知识 掌握常用中、英文化学化工数据库的使用方法 初步学会如何利用化学软件进行化学结构表达和利用化学计量学方 法进行数据分析 培养独立获取知识、独立进行研究的能力与素质

1.2.3 构效关系研究

QSAR(quantitative structure-activity relationship)定量构效关系方法
尝试通过对一系列结构相似的药物分子进行分析，找出分子性质参数
与生物活性之间的关系，并以此为依据来预测具有药效的新型分子的
结构与性质。

目前三维的3D-QSAR实际上是QSAR与计算机分子图形学相结合的 依据方法，是研究药物与受体间的相互作用，推测受体的图像及进行 药物设计的有力工具。
教学内容



第1章 化学信息学概述 第2章 文献信息导论 第3章 图书及其检索 第4章 期刊及其检索 第5章 专利及其检索 第6章 其他文献及其检索 第7章 美国化学文摘及工程索引 第8章 化学综合数据库及其检索 第9章 信息搜索引擎 第10章 化学软件 第11章 信息处理与数据挖掘 第12章 科技论文写作
1.2
录
1.1 化学信息学的产生与发展
信息(information)：客观世界各种事物特征和变化
的反映，以及经过人们大脑加工后的再现。信号、消息、 报道、通知、报告、情报、知识、见闻、资料、文献、 指令均是信息的具体表现形式。
化学(chemistry)是一门古老的学科。在很长的发展历
史中，积累了大量的实验事实、数据与文献信息。

邵学广等提出：“化学信息学是近年来发展起来的一个新的化学分支， 它利用计算机和计算机网络技术，对化学信息进行表示、管理、分析、 模拟和传播，实现化学信息的提取、转化与共享，揭示化学信息的内在 实质与内在联系，促进化学学科的知识创新”。
1.1 化学信息学的产生与发展

英国Sheffield大学的表述：“化学信息学是创建、检索、 组织、分发和处理数据库中的化学信息的一个令人激动的
化学信息学

（cheminformatics, chemoinformatics, chemical informatics） 1987年，诺贝尔化学奖获得者、法国化学家J. M. Lehn在获奖报告中 首次提出化学信息学的概念。

1998年，K. Brown提出：“化学信息学是将数据转化为信息和信息
及其相关学科文献最全面、应用最广泛的数据库。

目前科研工作者大都通过数据库进行文献查阅、信息整 理及数据分析等工作。
1.2.2 绘制结构和辅助设计

化学信息普遍存在于化学和计算机的结合之中，几乎每一 个化学家都是一个绘制结构者，都会使用到化学绘图软件 （如ChemDraw、IsisDraw等）去绘制一个分子的二维或三 维结构。
提升为知识的总称，其目的是在药物先导化合物的辨认及优化领域 做出快速决定”。

G. Paris提出一般性的定义：“化学信息学是一个一般的术语，它包 括化学信息的设计、建立、组织、管理、检索、分析、判别、可视
化及使用”。
1.1 化学信息学的产生与发展

缪强认为：“化学信息学涉及化学、化工信息的获取、管理、处理与控 制、计算推演与模拟和图形表示的技术与方法”。

考核方式

平时成绩（课堂表现+作业情况） 期末考试成绩
参考教材

约翰▪加斯泰格尔, 托马斯▪恩格尔 编著. 梁逸曾, 徐 峻, 姚建 华 等译. 化学信息学教程. 北京: 化学工业出版社, 2005. 01. 李梦龙, 文志宁, 熊 庆. 化学信息学. 北京: 化学工业出版社,

2011. 06.