快速和自动化 Ab Initio 代谢物碰撞截面预测从SMILES输入
Susanta Das1, Laleh Dinpazhoh1, Kiyoto Aramis Tanemura1
1Department of Chemistry, Michigan State University, 578 S. Shaw Lane, East Lansing, Michigan 48824, United States.
Journal of chemical information and modeling
|August 7, 2023
概括
我们开发了一个自动化工作流来预测小型有机分子的碰撞横截面 (CCS) 值. 这种方法增强了代谢学数据分析,并提供高准确度的可重现结果,即使在加速时也是如此.
科学领域:
- 计算化学是一种计算化学.
- 化学信息学 化学信息学
- 分析化学是一种分析化学.
背景情况:
- 碰撞截面 (CCS) 对于注释非目标代谢学数据至关重要.
- 准确的CCS预测有助于识别小型有机分子.
- 当前的预测方法可以是计算密集的.
研究的目的:
- 开发一种自动化的高性能计算 (HPC) 工作流程,用于预测博尔兹曼平均 CCS 值.
- 评估CCS预测工作流程的准确性和可重复性.
- 为了证明产生的气相合并用于预测其他分子性质的实用性.
主要方法:
- 一个*ab initio*的工作流程,整合了分子力学,深度学习潜力,形态聚类和量子力学 (QM).
- 针对HPC环境的自动结构生成和改进步骤.
- 通过用单点能量计算取代QM几何精细化来简化CCS计算.
主要成果:
- 工作流接受SMILES字符串并输出准确的,博尔茨曼平均的CCS值.
- 通过用单点能量取代QM精炼来加快计算速度,只产生了轻微的精度下降.
- 在CCS预测工作流中,尽管存在随机元素,但L-卡诺辛的可重现性很高.
结论:
- 自动化的CCS预测工作流程为小型有机分子提供了强大的和可重复的方法.
- 工作流可以在最小的准确性损失下加快,从而提高计算效率.
- 生成的气相组合具有多功能性,可用于预测其他属性,例如NMR化学转移.
相关概念视频
Mass Spectrometry: Molecular Fragmentation Overview
3.2K
The ionization of a molecule into a molecular ion inside the mass spectrometer causes instability in the molecule's structure due to the loss of an electron. This eventually leads to the fragmentation or breaking of some bonds in the molecule. The fragmentation occurs predominantly at specific bonds to yield relatively stable fragments.
One type of fragmentation pattern is the cleavage of a single bond in the molecular ion. The cleavage leads to a radical and a cation. The cleavage can...
One type of fragmentation pattern is the cleavage of a single bond in the molecular ion. The cleavage leads to a radical and a cation. The cleavage can...
3.2K
Mass Spectrometry: Carboxylic Acid, Ester, and Amide Fragmentation
1.4K
The fragmentation patterns observed for compounds such as carboxylic acids, esters, and amides in the mass spectra include ⍺-cleavage and McLafferty rearrangement. Fragmentation by ⍺-cleavage preferentially occurs at the carbon-carbon bond at the ⍺-position next to the carboxylic group to generate a neutral radical and a cation. Long chain compounds with hydrogen at their γ-carbon undergo McLafferty rearrangement to give a radical cation and a neutral alkene.
For example,...
For example,...
1.4K


