Математическая химия

Исследование химических явлений с помощью математических моделей

Математическая химия ^[1] — это область исследований, занимающихся новыми приложениями математики к химии ; он занимается главным образом математическим моделированием химических явлений. ^[2] Математическая химия также иногда называется компьютерной химией , но не следует путать ее с вычислительной химией .

Основные области исследований в области математической химии включают химическую теорию графов , которая занимается такой топологией , как математическое исследование изомерии и разработка топологических дескрипторов или индексов, которые находят применение в количественных отношениях структура-свойство ; химические аспекты теории групп , которая находит применение в стереохимии и квантовой химии . Другой важной областью является теория молекулярных узлов и топология цепей , которые описывают топологию свернутых линейных молекул, таких как белки и нуклеиновые кислоты.

Историю этого подхода можно проследить еще в XIX веке. Георг Хельм опубликовал трактат под названием «Принципы математической химии: энергетика химических явлений» в 1894 ^году . и «Журнал математической химии», впервые опубликованный в 1987 году. В 1986 году покойный Анте Граовац инициировал серию ежегодных конференций MATH/CHEM/COMP, проходящих в Дубровнике .

Базовыми моделями математической химии являются молекулярный граф и топологический индекс .

В 2005 году Миланом Рандичем в Дубровнике (Хорватия) была основана Международная академия математической химии (IAMC) . В состав Академии входят 82 члена (2009 г.) со всего мира, в том числе шесть учёных, удостоенных Нобелевской премии.

Смотрите также

• Теория сетей химических реакций  - Область прикладной математики
• Хеминформатика  – междисциплинарная наука
• Комбинаторная химия  - химические методы, предназначенные для быстрого синтеза большого количества химических соединений.Pages displaying wikidata descriptions as a fallback
• Молекулярный дескриптор  - конечный результат логической и математической процедуры, которая преобразует химическую информацию, закодированную в символическом представлении молекулы, в полезное число или результат некоторого стандартизированного эксперимента; концепция из химинформатикиPages displaying wikidata descriptions as a fallback
• Молекулярное моделирование  – обнаружение химических свойств с помощью физического моделирования.
• Список программного обеспечения для квантовой химии и физики твердого тела
• Список программного обеспечения для моделирования молекулярной механики
• Теория гелеобразования на случайных графах

Библиография

• Молекулярные дескрипторы для хемоинформатики, Р. Тодескини и В. Консонни, Wiley-VCH, Вайнхайм, 2009.
• Серия «Математическая химия», Д. Бончев, Д. Х. Рувре (ред.), издательство Gordon and Breach Science, Амстердам, 2000.
• Теория химического графа, Н. Тринайстик, CRC Press, Бока-Ратон, 1992.
• Математические понятия в органической химии, И. Гутман, О. Е. Поланский, Springer-Verlag, Берлин, 1986.
• Химические приложения топологии и теории графов, под ред. Р.Б. Кинг, Elsevier, 1983.
• Топологический подход к химии сопряженных молекул, А. Граовац, И. Гутман и Н. Тринайстик, Конспект лекций по химии, № 4, Springer-Verlag, Берлин, 1977.

Примечания

1. Рестрепо, Г. Математическая химия, новая дисциплина. В «Очерках философии химии» Шерри Э.; Фишер, Г., ред.; Издательство Оксфордского университета: Нью-Йорк, Великобритания, 2016 г.; Глава 15, 332–351. [1]
2. Рецензия на книгу Ивана Гутмана, Оскара Э. Полански «Математические концепции в органической химии» в SIAM Review Vol. 30, № 2 (1988), стр. 348-350.
3. Хельм, Георг. Основы математической химии: энергетика химических явлений. перевод Дж. Ливингстона Р. Моргана. Нью-Йорк: Джон Уайли и сыновья, 1897. [2]

Рекомендации

• Н. Тринайстич, И. Гутман, Математическая химия, Croatica Chemica Acta, 75 (2002), стр. 329–356.
• А. Т. Балабан, Размышления о математической химии, Основы химии, 7 (2005), стр. 289–306.
• Г. Рестрепо, Дж. Л. Вильявесес, Математическое мышление в химии, HYLE, 18 (2012), стр. 3–22.
• Достижения математической химии и ее приложений. Том 2. Басак С.С., Рестрепо Г., Вильявесес Дж.Л. (электронные книги Bentham Science, 2015)

Внешние ссылки

• Журнал математической химии
• МАТЧ Коммуникации в математической и компьютерной химии
• Международная академия математической химии