Выдвижение гипотез о механизмах реакций

матриц, и каждую матрицу применяют к каждому последующему ансамблю или находят все возможные R

-матрицы, удовлетворяющие заданным ограничениям и с ними генерируют все изомерные матрицы.

Программа MeChem генерирует из исходных веществ интермедиаты при большом объеме заданных ограничений и правил до тех пор, пока не получатся продукты и итоговые уравнения каталитической реакции. Программа генерирует простейшие механизмы реакций. Программа ChemNet использует банк обобщенных трансформаций, т.е. ЭС, записанных в общем виде. В зависимости от поставленной задачи трансформации могут быть записаны с различной степенью обобщения. Например, ЭС (4)

(4)

можно записать в виде трансформации

(5)

и тогда этой трансформации будут подвергаться все интермедиаты со связью M-O. Программа узнает в каждом интермедиате фрагмент, который может участвовать в той или иной трансформации:

Трансформации отбираются исследователем для генерации механизмов (РС) изучаемой реакции. Размерность РС зависит от числа выбранных трансформаций и от степени обобщения, заложенной при выборе трансформации (Приложение к разделу 4).

Формализованная комбинаторная программа, также основанная на банке трансформаций. Позволяет получить полный набор механизмов, возможных на выбранном множестве трансформаций. Разберем подробнее алгоритм действия этой программы, который может быть реализован без компьютера.

Получим набор простейших механизмов реакции (1), протекающей с участием металлокомплексных катализаторов М. Для осуществления реакции (1) необходимо провести минимальный набор следующих преобразований исходных молекул с участием катализатора:

Набор кодов операций АБВГ представляет собой минимальную формулу превращений, которая и даст минимальный механизм. Для более полного набора механизмов можно еще разорвать связь С-Н в ацетилена и образовать 2 связи С-Н. Тогда и формула превращений будет сложнее и число комбинаторных вариантов больше. Имея формулу превращений, выбираем из библиотеки стадий трансформации, записанные в обобщенной форме (Приложение к разделу 4).

Код А

A1

A2

A3

A4Г1

В этой трансформации одновременно реализуются две операции – разрыв HCl (A) и образование С-Н (Г)

A5

(стадия без участия М)

Код Б

Б1В3

Б2Г3

Б3Г5

Б4

При выборе трансформаций важно проследить, чтобы при образовании каких-либо веществ (H+, Cl–, и др.) были записаны и стадии, в которых эти вещества являются реагентами.

Код В

В1

В2

В4

Код Г

Г2

Г4

Из выбранных трансформаций, т.е. из полученных кодов набираем простым комбинаторным путем все возможные комбинации, обеспечивающие выбранную формулу превращений АБВГ.

А1В1Б2Г3 А2В1Б2Г3

А1В1Б3Г5 А2В1Б4Г5

А1В1Б4Г2 А2В1Б4Г2

А1В1Б4Г4 А3В1Б4Г4

А1В2Б2Г3 А2В2Б2Г3

А1В2Б3Г5 А2В2Б4Г5

А1В2Б4Г2 А2В2Б4Г2