化学信息学

化学信息学导论

Introduction to Cheminformatics

博士生导师

兰州大学化学化工学院分析所

博士教授翟红林

化学信息学导论

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翟红林

教师简介

翟红林，博士、教授、博士生导师。1982.9由重庆816厂考入兰大化学本科专业学习；1986.6毕业留校工作至今。2004年获理学博士学位，2007年赴台湾长庚大学分子医学研究中心做博士后。

研究方向为复杂体系中的多组分同时定性与定量分析、化学与生物信息学、计算机辅助药物分子设计，主要从事数理统计、模式识别、算法设计、计算机技术等在化学及其它相关领域中的应用。E-mail: zhaihl@

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翟红林

Johannes Kepler

约翰尼斯·开普勒1571年12月出生在德国威尔的一个贫民家庭，由于是早产儿，体质很差，四岁时患上了天花和猩红热，身体受到了严重的摧残，视力衰弱，一只手半残。1587年赴蒂宾根大

学学习，终获天文学硕士学位。

第谷·布拉赫逝世前把20多年来所有的天文观测资料赠给开普勒。开普勒基于这些观测数据，经过反复地分析研究，发现了后来被称为“开普勒定律”的行星三大定律，说明了行星围绕太阳转动

的理论。牛顿正在此基础上以微积分和几何方法

确定了著名的万有引力定律。

1630年11月，59岁的开普勒病世。他为自己撰写的墓志铭是：

“我曾测天高，今欲量地深。我的灵魂来自上帝，凡俗肉体归于此地。”

开普勒也是近代光学的奠基者，他研究了针孔成像，并从几何光学的角度加以解释；

开普勒也研究过光的折射问题，最早提出了光线和光束的表示法，并阐述了近代望远镜理论，将伽里略望远镜的

凹透镜目镜改成小凸透镜，这种望远镜被称为开普勒望远镜；

开普勒也研究过人的视觉，提出光通过眼睛的水晶体投射在视网膜上产生视觉，阐明了产生近视和远视的成因；开普勒还发现大气折射的近似定律，最先认为大气有重量，并且说明了月全食时月亮呈红色的原因。

维基百科/wiki/%E5%BC%80%E6%99%AE%E5%8B%92

在科学发展的历史上

有这样一个故事……化

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信息时代

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翟红林

作为科技工作者

如何充分利用信息技术开展化学化工的研究？

------化学信息学！

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课程简介

随着化学及其相关学科的快速发展，不断积累的化学相关信息越来越丰富。化学信息学就是一门阐述应用信息学等方法与技术满足化学化工研究需求的课程。

本课程内容主要包括以下三个部分：第一部分，化学专业英语

(1) 化合物英文命名(2) 科技论文阅读与写作初步第二部分，化学信息检索

(1) CA 检索(2) 网络资源检索(3) 文献管理软件第三部分，化学信息处理初步

(1) 化学信息表示(2) 化学软件(3) 简单数据处理方法

化学信息学导论·翟红林主要参考书目

邵学广等，化学信息学(第3版)，科学出版社，2013

王荣民、杜正银，化学化工信息及网络资源的检索与利用(

第3版), 化学工业出版社，2012

李梦龙、文志宁、熊庆，“十一五”国家级规划教材-化学信

息学，化学工业出版社，2011

陈明旦、谭凯，化学信息学(第2版)，化学工业出版社，2011

丁言斌、王晶，化学信息学，中国矿业大学出版社，2011

Gasteiger等，化学信息学教程, 化学工业出版社，2005

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林

本章重点

化学信息学的概念

化学信息学的研究内容

化学信息学与实验科学的关系

第一章绪论

化学信息学导论·翟红林1.1 化学信息与化学信息学

1.1.1 信息与化学信息

1) 信息人类社会传播的一切内容

数据是信息的载体之一；

知识是信息加工的产物。

信息的两个基本属性：存在内容与表现形式

2) 化学信息

量测：与化学相关，如结构、性质、反应（相互作用）、…

记录：(1) 表达：编码、图示、规则、描述符、…

(2) 媒介：纸质（图书等）、数字化（电子文档等）、

影像、动画、…

化

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元素符号：C、H、O、N、K、Na、Ca、…

电子式

CH

3

CH=CH-OH

结构简式结构式

O O

OH OH

CONH2

OH

H3C N(CH3)2

H H

OH

OH

立体结构式

O

H

OH

H

H

NH2

H H

0.78nm

O

H

OH

NH2

H

H

H H

0.62nm

多巴胺反式构象多巴胺斜交构象

化学结构：

例

化学信息学导论·翟红林化

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林HOMO LUMO Molecular Orbitals：