一种含能化合物计算机辅助合成路线设计系统的利记博彩app
【专利摘要】本发明公开了一种含能化合物计算机辅助合成路线设计系统，该系统包括：①化合物管理模块；②反应管理模块；③化合物检索模块；④合成路线生成模块。该系统用于查询、辅助设计、评价含能化合物合成路线，具有使用方便、合成路线设计筛选快等特点。
【专利说明】
一种含能化合物计算机辅助合成路线设计系统
技术领域
[0001]本发明涉及一种计算机辅助设计系统，特别是涉及一种含能化合物计算机辅助合成路线设计系统。
【背景技术】
[0002]发明专利号为ZL2009 I 0021604.3的含能化合物计算机辅助设计系统的开发将传统的人脑加经验的“画加打”含能化合物设计模式转变成了先进的计算机快速组合的模式，设计出了一系列性能优异的含能化合物结构(如ZL 2013 I 8008757.UZL 2012 I8003857.0,ZL 20131 8001144.5等)，加快了新型含能化合物的研发速度。然而，目前我国新型含能化合物的合成还主要依靠合成人员的经验进行摸索，缺乏计算机辅助设计的强大功能支持，合成实验存在费时、费力、危险性高、盲目性大等缺点，难以满足武器弹药对新型含能化合物的需求。因此，借助计算机强大的功能开发出一种计算机辅助合成路线设计系统用于指导含能化合物的合成，成为亟待解决的重要研究课题。
【发明内容】
[0003]针对现有技术存在的缺陷和不足，本发明要解决的技术问题是提供一种含能化合物计算机辅助合成路线设计系统，能够方便、高效地实现成千上万种含能化合物合成路线的查询、设计与评价。该系统可以让含能化合物合成人员借鉴已知合成路线或参照设计的新合成路线筛选出较优的合成路线，从而避免了盲目合成实验的开展。
[0004]为了实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案:
[0005]一种含能化合物计算机辅助合成路线设计系统，利用计算机对含能化合物合成路线进行设计并对设计路线进行热力学评价以获得较优的含能化合物合成路线；其特征在于，系统包括:
[0006]化合物管理模块，由化合物录入模块和化合物维护模块构成，用于含能化合物结构、名称、性质、CAS号、类别及其它基本信息的录入及维护；
[0007]反应管理模块，由反应录入模块、反应维护模块、合成规则录入模块和合成规则维护模块构成，用于含能化合物已知合成路线、合成条件、产率、文献出处及其它与反应相关的信息的录入、维护以及含能化合物合成规则的录入与维护；
[0008]化合物检索模块，由简单检索模块、结构检索模块和高级检索模块构成，用于含能化合物及其基本信息的检索；
[0009]合成路线生成模块，由合成路线查询模块、合成路线设计模块和合成路线评价模块构成，用于含能化合物合成路线的查询、设计以及评价筛选；
[0010]化合物管理模块与化合物检索模块连接，反应管理模块与合成路线生成模块连接，化合物检索模块与合成路线生成模块连接。
[0011]所述的化合物管理模块包括了化合物录入模块和化合物维护模块，管理员可以录入新的化合物结构、名称、性质、CAS号、类别、备注信息供用户查询，并对这些信息进行定期维护。
[0012]所述的反应管理模块包括了反应录入模块、反应维护模块、合成规则录入模块和合成规则维护模块，管理员可以录入含能化合物的已知合成路线、反应条件、收率、纯度、文献出处及其它与反应相关的信息供用户查询，也可以录入提取的含能化合物通用合成规则供用户设计合成路线，并对录入的反应及合成规则进行定期维护。
[0013]所述的化合物检索模块包括了简单检索模块、结构检索模块和高级检索模块，用户可以根据需求输入CAS号、分子式、名称关键词、序号信息中的一条进行简单检索，也可以绘制子结构或全结构进行子结构或全结构的精确或模糊检索，还可以同时输入多条信息进行高级检索。
[0014]所述的合成路线生成模块包括了合成路线查询模块、合成路线设计模块和合成路线评价模块，用户可以根据需求进行含能化合物已知合成路线的查询，也可以进行含能化合物合成路线的设计，还可以对设计的合成路线进行热力学评价，从而筛选出较优的合成路线。
[0015]本发明的有益效果:本发明的含能化合物计算机辅助合成路线设计系统，能够提供给用户一套全面、简便、高效的系统来查询、设计、评价含能化合物合成路线。在进行合成实验前，用户可以通过化合物检索模块来了解化合物的基本信息，同时可以通过合成路线生成模块通过查询、设计、评价化合物合成路线，筛选出较优的合成路线，从而避免盲目合成化合物。该系统具有很好的灵活性、可扩充性，还可以广泛适用于除含能化合物以外的其它化合物合成路线的设计。
【附图说明】
[0016]图1是本发明的系统结构示意图
[0017]图2是本发明的流程图
[0018]图3是本发明化合物管理模块工作流程图
[0019]图4是本发明反应管理模块工作流程图
[0020]图5是本发明化合物检索模块工作流程图[0021 ]图6是本发明合成路线生成模块工作流程图
[0022]图7是已知含能化合物奥克托今计算机辅助合成路线设计的一个具体实施例图
[0023]图8是新型含能化合物I，4_二硝基哌嗪-2，3-并(2-咪唑烷酮)5，6_并呋咱计算机辅助合成路线设计的一个具体实施例图
[0024]下面结合附图和实施例对本发明做进一步的详细说明，但本发明的保护范围不仅限于这些实施例。
【具体实施方式】
[0025]本发明的含能化合物计算机辅助合成路线设计系统，其设计思路是提供给用户一套全面、简便、高效的系统来查询、设计、评价含能化合物合成路线。系统管理员根据含能化合物的最新进展及时通过化合物管理模块和反应管理模块将化合物的基本信息、反应信息、提取的合成规则信息录入系统或在系统中做补充、修改等维护。用户可以根据自身的需要通过化合物检索模块和合成路线生成模块查询化合物基本信息及已知合成路线，并从中选择路线，也可以从通过合成路线生成模块设计的合成路线中选择新的合成路线。
[0026]参见图1，本发明的含能化合物计算机辅助合成路线设计系统，利用计算机对含能化合物合成路线进行设计并对设计路线进行热力学评价以获得较优的含能化合物合成路线，由四个主要单元模块构成，各单元模块具有各自不同的功能。系统使用C++语言进行程序开发。
[0027]该系统包括:
[0028]化合物管理模块，由化合物录入模块和化合物维护模块构成，用于含能化合物结构、名称、性质、CAS号、类别及其它基本信息的录入及维护；
[0029]反应管理模块，由反应录入模块、反应维护模块、合成规则录入模块和合成规则维护模块构成，用于含能化合物已知合成路线、合成条件、产率、文献出处及其它与反应相关的信息的录入、维护以及含能化合物合成规则的录入与维护；
[0030]化合物检索模块，由简单检索模块、结构检索模块和高级检索模块构成，用于含能化合物及其基本信息的检索；
[0031]合成路线生成模块，由合成路线查询模块、合成路线设计模块和合成路线评价模块构成，用于含能化合物合成路线的查询、设计以及评价筛选；
[0032]化合物管理模块与化合物检索模块连接，反应管理模块与合成路线生成模块连接，化合物检索模块与合成路线生成模块连接。
[0033]上述所述的化合物管理模块包括了化合物录入模块和化合物维护模块，管理员可以录入新的化合物结构、名称、性质、CAS号、类别、备注信息供用户查询，并对这些信息进行定期维护。
[0034]上述所述的反应管理模块包括了反应录入模块、反应维护模块、合成规则录入模块和合成规则维护模块，管理员可以录入含能化合物的已知合成路线、反应条件、收率、纯度、文献出处及其它与反应相关的信息供用户查询，也可以录入提取的含能化合物通用合成规则供用户设计合成路线，并对录入的反应及合成规则进行定期维护。
[0035]上述所述的化合物检索模块包括了简单检索模块、结构检索模块和高级检索模块，用户可以根据需求输入CAS号、分子式、名称关键词、序号信息中的一条进行简单检索，也可以绘制子结构或全结构进行子结构或全结构的精确或模糊检索，还可以同时输入多条信息进行高级检索。
[0036]上述所述的合成路线生成模块包括了合成路线查询模块、合成路线设计模块和合成路线评价模块，用户可以根据需求进行含能化合物已知合成路线的查询，也可以进行含能化合物合成路线的设计，还可以对设计的合成路线进行热力学评价，从而筛选出较优的合成路线。
[0037]用户执行可执行程序之后进入程序界面，程序界面中左部是菜单条和工具栏，右部是显示区域。
[0038]图2为本发明的【具体实施方式】流程图。
[0039]用户可以根据自身的需要选择查询方式或设计方式。其中，设计方式即用户通过合成路线生成模块中的合成路线设计模块设计出化合物合成路线，然后通过合成路线生成模块中的合成路线评价模块评价并筛选出较优的合成路线。
[0040]参照图3所示，管理员进入化合物管理模块后，便可录入或修改化合物的①结构、分子式、分子量及其它结构信息，②中文名称、英文名称、化学别名、名称缩写及其它名称信息，③颜色、状态、相容性及其它性质信息，④CAS号、化合物类别、化合物序号及其它信息。
[0041]参照图4所示，管理员进入反应管理模块后，便可录入或修改反应信息和合成规则信息。其中，反应信息包括①反应物、产物的结构、名称信息，②催化剂、反应温度、反应时间、料比、PH值及其它反应条件信息，③收率、原子利用率及其它反应结果信息，④文献出处，⑤反应类别、反应序号。合成规则信息包括①原子、原子初始键位、原子结束键位及其它原子键位信息，②键类型、标记位、键位断开点、键位重新连接点及其它键位变化信息，③碎片连接点、碎片反应文件、反应类型、碎片个数及其它反应碎片信息，④合成规则序号及其它合成规则信息。
[0042]参照图5所示，用户进入化合物检索模块，可以输入化合物基本信息中的任何一个关键词进行简单模式检索，也可以输入化合物的全结构或子结构进行结构的精确或模糊检索，还可以输入多条关键词或结构信息进行高级检索从而获得化合物的基本信息。
[0043]参照图6所示，用户进入合成路线生成模块，可以输入结构依据系统中的反应信息进行已知合成路线的查询，也可以输入化合物结构依据系统中的合成规则选择拆分、取代、成环等合成策略进行合成路线的设计，并根据需求可以进入合成路线评价模块，通过计算各条合成路线的吉布斯自由能变来评价反应的热力学可行性及难易程度。
[0044]以下是发明人给出的一些具体实施例，需要说明的是本发明不限于这些实施例。
[0045]实施例1
[0046]图7是已知含能化合物奥克托今计算机辅助合成路线设计的一个具体实施例图，以下结合图7进行说明:
[0047]输入奥克托今结构经过合成路线查询可以获得21条已知合成路线，经过合成路线设计可以获得34条合成路线，经过合成路线评价筛选出2条较优合成路线。
[0048]实施例2
[0049]图8是新型含能化合物I，4_二硝基哌嗪-2，3-并(2-咪唑烷酮)5，6_并呋咱计算机辅助合成路线设计的一个具体实施例图，以下结合图8进行说明:
[0050]输入I，4_二硝基哌嗪-2，3_并(2-咪唑烷酮)5，6_并呋咱结构经过合成路线查询发现无已知合成路线，经过合成路线设计可以获得15条合成路线，经过合成路线评价筛选出I条较优合成路线。
【主权项】
1.一种含能化合物计算机辅助合成路线设计系统，利用计算机对含能化合物合成路线进行设计并对设计路线进行热力学评价以获得较优的含能化合物合成路线；其特征在于，系统包括: 化合物管理模块，由化合物录入模块和化合物维护模块构成，用于含能化合物结构、名称、性质、CAS号、类别及其它基本信息的录入及维护； 反应管理模块，由反应录入模块、反应维护模块、合成规则录入模块和合成规则维护模块构成，用于含能化合物已知合成路线、合成条件、产率、文献出处及其它与反应相关的信息的录入、维护以及含能化合物合成规则的录入与维护； 化合物检索模块，由简单检索模块、结构检索模块和高级检索模块构成，用于含能化合物及其基本信息的检索； 合成路线生成模块，由合成路线查询模块、合成路线设计模块和合成路线评价模块构成，用于含能化合物合成路线的查询、设计以及评价筛选； 化合物管理模块与化合物检索模块连接，反应管理模块与合成路线生成模块连接，化合物检索模块与合成路线生成模块连接。2.如权利要求1所述的含能化合物计算机辅助合成路线设计系统，其特征在于，所述的化合物管理模块包括了化合物录入模块和化合物维护模块，管理员可以录入新的化合物结构、名称、性质、CAS号、类别、备注信息供用户查询，并对这些信息进行定期维护。3.如权利要求1所述的含能化合物计算机辅助合成路线设计系统，其特征在于，所述的反应管理模块包括了反应录入模块、反应维护模块、合成规则录入模块和合成规则维护模块，管理员可以录入含能化合物的已知合成路线、反应条件、收率、纯度、文献出处及其它与反应相关的信息供用户查询，也可以录入提取的含能化合物通用合成规则供用户设计合成路线，并对录入的反应及合成规则进行定期维护。4.如权利要求1所述的含能化合物计算机辅助合成路线设计系统，其特征在于，所述的化合物检索模块包括了简单检索模块、结构检索模块和高级检索模块，用户可以根据需求输入CAS号、分子式、名称关键词、序号信息中的一条进行简单检索，也可以绘制子结构或全结构进行子结构或全结构的精确或模糊检索，还可以同时输入多条信息进行高级检索。5.如权利要求1所述的含能化合物计算机辅助合成路线设计系统，其特征在于，所述的合成路线生成模块包括了合成路线查询模块、合成路线设计模块和合成路线评价模块，用户可以根据需求进行含能化合物已知合成路线的查询，也可以进行含能化合物合成路线的设计，还可以对设计的合成路线进行热力学评价，从而筛选出较优的合成路线。
【文档编号】G06F19/00GK106096284SQ201610423158
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月15日 公开号201610423158.9, CN 106096284 A, CN 106096284A, CN 201610423158, CN-A-106096284, CN106096284 A, CN106096284A, CN201610423158, CN201610423158.9
【发明人】来蔚鹏, 刘英哲, 尉涛, 廉鹏, 汤宏胜, 李华, 葛忠学, 王伯周
【申请人】西安近代化学研究所