我對
- 在人類可以進入的世界中存在多少唯一個分子(所有類型:有機和無機等)感興趣排除黑洞和恆星中心等)?
- 這些唯一類型的哪些子集僅由於人為合成而存在?
為簡化起見,忽略諸如具有不同原子同位素和不同鍵構型(例如順式,反式)的分子的變體。例如。標準水和“重水”都是$ \ ce {H2O} $,都算為一個。
我正在尋找理論上的估計,因此僅需要幾個數量級。我不在某些化學品的數據庫目錄中查找記錄數。
請解釋確定估算值的方法。 這真的沒有幫助。
我對
為簡化起見,忽略諸如具有不同原子同位素和不同鍵構型(例如順式,反式)的分子的變體。例如。標準水和“重水”都是$ \ ce {H2O} $,都算為一個。
我正在尋找理論上的估計,因此僅需要幾個數量級。我不在某些化學品的數據庫目錄中查找記錄數。
請解釋確定估算值的方法。 這真的沒有幫助。
聚合物或多或少使這個問題無法回答。
考慮人類1號染色體,該染色體包含大約249,000,000個鹼基對。沒有什麼能說我們不能以我們喜歡的任何方式訂購這些對,因此僅對於DNA而言,地球上每個人的數量都存在4 249000000 sup>個不同分子的可能性。包括諸如替代核苷酸(幾乎肯定至少有數千種這樣的核苷酸)和更長的鏈之類的東西,而且數目甚至更大,而且僅包括DNA(及其近親)。
沒有包含所有這些分子的真正方法,因為必須使用大量的方式將這些分子放在一起,而我們尚未發現。
有多少種?太多了,我們腦子裡只有幾個?幾乎所有這些粒子(畢竟,宇宙僅包含約10 80 sup>個粒子。
由於Jason Patterson給出的原因,對原子數/分子量沒有任何限制,可能的理論化合物的數量是無限的:您總是可以將聚合物再擴展一個單位。
據估計,有10 ^ 60種可能的分子量小於500的有機化合物。基於結構的藥物設計的技術和實踐:分子建模的觀點。 CAS可能有重複的,但它仍然是文獻中所有已知化合物的最佳數據庫,但並不全面。幾乎所有的CAS數據庫都是完全合成的。搜索分子量為<500的CAS條目可獲得61,026,438個命中,大約佔整個數據庫的一半。上面的參考文獻表明,生命可以存在幾千個小分子(即分子量為<500的化合物)。大自然產生的化合物遠比絕對最小值少得多,但是我希望我們只是摸索了外面的事物。
這應該使您了解我們正在談論的數量級。請記住,隨著MW < 500約束的放寬,數字將成倍增長。簡而言之,化學家們實際上合成了數百萬種不同的化合物,但與可能的可能性基本無關。
如果您想進一步了解這一領域,我建議您研究“化學空間”這一主題。
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根據化學文摘社,CAS REGISTRY(SM)包含超過9000萬種獨特的有機和無機化學物質,例如合金,配位化合物,礦物,混合物,聚合物和鹽,以及超過6500萬個序列,比同類任何其他數據庫都要多。它包括文獻中報導的可追溯到1800年代初期的物質,並且每天都會更新約15,000種物質。
CAS註冊中心不包括尚未考慮或發現的物質。它確實包含了您的五個示例。
這幾乎是我能想到的答案。
在我建立的當前可用合成化合物的數據庫中,有980萬種合成和天然化合物可供購買,另外還有2700萬種供應商認為可以在需要時生產的化合物。
明確地只包括可以通過繪製結構描述的純化合物,因此沒有混合物,也沒有DNA等只能猜測確切結構的東西。
我只包括大約30個值得信賴的供應商,並且請注意,這一組與CAS寄存器特別不同,因為該寄存器組被成千上萬的重複項和表示法變化嚴重污染。另外,很高興知道:幾乎所有供應商都在談論他們擁有的化合物的數量。
您不需要去聚合物。您已經可以在小分子領域(MW < 900 Da)中創建大量分子。因為當今大多數藥物都是小分子,所以這是一個有趣的領域。
這是到瑞士伯爾尼的一個研究小組的鏈接,該小組列舉了虛擬化合物並試圖將其分類為許多不同的類別。一種是綜合可用性。
有很多帶有精美可視化功能的工具。玩的開心。
通過訪問反應相容性數據,該算法生成了可能達到選定極限的分子總數。並非為``窮舉搜索''過程提供所有詳細信息,例如跟踪所有分支以及如何處理雙鍵。但可以直接添加這些內容。 “設置限制”功能是必要的,以避免使計算機進入數以千計的數字運算。