RDKit Tutorial (中文教程)

本文包括作者的RDkit学习和使用经验(Windows10,其他操作系统没有测试)
部分内容转载自中文教程RDKit入门与进阶教程(30篇)
推荐学习中文教程
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英文教程The RDKit Book

一、安装

1.1. 前置知识

  • 已掌握Anaconda的安装和基本使用
  • 已掌握Python基本语法
  • 已掌握Jupyper Notebook的使用
  • 已掌握gtihub或者gitee的使用

1.2 安装

建议安装前配置国内源

conda install rdkit

显示提示,直接按“y”,RDKit安装库完毕

二、基础教程

学习资源(内含必需的示例文件)
Jupyter Notebook文件: base

  • 克隆(使用git)或下载文件至本地
  • 启动Jupyter Notebook使用教程文件

2.1 读写分子模块: rdkit.Chem模块

RDKit 支持从Smiles、mol、sdf 文件中读入分子获得分子对象。 Smiles、mol 是通常用于保存单个分子;而sdf格式当初是作为分子库形式设计的。 因此读入sdf得到的是分子迭代器,读入Smiles 和mol 文件是分子对象。——转自中文教程/基础教程, 英文

2.1.1. 分子读入方法:

\color{blue} {(1) 读取单个分子(*.smi和*.mol)}

  • 读取*.smi文件方法:\color{red}{rdkit.Chem.MolFromSmiles('smiCode')} # smiCode表示分子的smiles码
  • 读取*.mol文件方法:\color{red}{rdkit.Chem.MolFromMolFile(‘molFilePath’)} # molFilePath表示分子mol文件的本地路径
  • 返回一个对象
from rdkit import Chem 
m = Chem.MolFromSmiles('Cc1ccccc1')  # m, 返回一个对象(object)

\color{blue} {(2) 读取分子集(*.sdf和*.smi)}

  • 读取*.sdf文件的方法:\color{red}{rdkit.Chem.SDMolSupplier('sdFilePath')} # sdFilePath表示分子集sdf文件的本地路径
  • 读取*.smi文件的方法:\color{red}{rdkit.Chem.SmilesMolSupplier('smiFilePath')} # smiFilePath表示分子集smi文件的本地路径
  • 返回列表,支持索引操作和迭代操作

2.1.2. 分子读入示例

  • \color{blue} { (1) 示例1:读入单个分子*.smi文件 }
smi='CC(C)OC(=O)C(C)NP(=O)(OCC1C(C(C(O1)N2C=CC(=O)NC2=O)(C)F)O)OC3=CC=CC=C3'
# 导入库/模块
from rdkit import Chem
from rdkit.Chem import AllChem
mol = Chem.MolFromSmiles(smi)

print(type(mol))
  • \color{blue} { (2) 示例2:读入单个分子*.mol文件 }
# 模块已经导入,此处不再导入
m = Chem.MolFromMolFile('data/invalid.mol')
  • \color{blue} { (3) 示例3:读入分子集*.sdf文件 }
suppl = Chem.SDMolSupplier('data/5ht3ligs.sdf')
  • \color{blue} { (4) 示例3:读入分子集*.smi文件 }
suppl = Chem.SmilesMolSupplier('data/5ht3ligs.smi')

2.1.4 分子写出方法

\color{blue} {(1) 写出单个分子(*.smi和*.mol)}

  • RDKit 可以把分子对象保存成Smiles、molBlock、mol文件
    \color{blue} {(1) 写出单个分子(*.smi和*.mol)}
  • 输出canonical smiles文件(*.smi):\color{red} {Chem.MolToSmiles(m)} # m, mol分子对象
  • 输出含Kekule形式的smiles文件,先对分子进行Kekulize,然后使用“ kekuleSmiles”选项
    \color{red} {Chem.Kekulize(m)} # 将mol对象进行Kekulize转换
    \color{red} {Chem.MolToSmiles(m,kekuleSmiles=True)} # 将mol对象转换为含Kekulize格式的simles文件
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