祈灵工具箱🕸️SMILES 转结构式 - 在线画分子结构、算分子式分子量与官能团
SMILES（简化分子线性输入规范）用一行字符描述分子的结构：大写字母是脂肪族原子，小写字母是芳香原子，= 和 # 表示双键和三键，括号表示支链，成对的数字表示环闭合。例如阿司匹林写作 CC(=O)Oc1ccccc1C(=O)O：工具按默认价态补齐隐式氢后得到分子式 C₉H₈O₄、摩尔质量 180.16 g/mol、单同位素质量 180.0423 u，不饱和度 DBE = 1 + 9 − 8/2 = 6（苯环 4 + 两个羰基 2），并识别出羧酸、酯和苯环。解析器支持方括号原子（同位素如 [13C]、电荷如 [NH4+]、显式氢、手性 @/@@）、键符号 - = # : / \、%nn 两位环编号以及用点号分开的盐或混合物。结构式由自写的布局算法生成：环画成正多边形、稠环共边展开、链按 120° 锯齿排列并自动消除重叠，芳香环可显示为单双键交替或内圈；还会列出 SSSR 环数、重原子数、Lipinski 定义的氢键供体 / 受体、可旋转键，并检查五规则中的分子量、HBD、HBA 三项。全部计算在浏览器本地完成，内置咖啡因、布洛芬、葡萄糖、胆固醇、青霉素 G 等近 30 个常见分子。
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如何使用SMILES 分子结构式查看器
- 1输入或粘贴 SMILES，或点击常见分子（如阿司匹林、咖啡因、胆固醇）
- 2查看自动绘制的 2D 结构式，可切换芳香环画法、标出碳原子、原子编号和手性中心
- 3阅读分子式、分子量、不饱和度、官能团和 Lipinski 检查，导出 SVG / PNG 或复制分子式
常见问题
- SMILES 怎么写？
- 原子用元素符号表示，C、N、O、S、P、卤素等常见原子可以直接写，其他原子或带电荷、带同位素的原子写在方括号里，如 [Na+]、[13C]、[nH]。相邻原子默认单键，= 是双键、# 是三键；括号表示支链，例如异丙醇 CC(O)C；同一个数字出现两次表示把这两个原子连成环，如环己烷 C1CCCCC1；小写字母表示芳香原子，如苯 c1ccccc1。点号 . 分隔互不相连的部分，如乙酸钠 CC(=O)[O-].[Na+]。
- 隐式氢是怎么算出来的？
- 不在方括号里的原子按最低的、能容纳现有键数的默认价态补氢：C 为 4，N 为 3 或 5，O 为 2，S 为 2、4 或 6，P 为 3 或 5，B 为 3，卤素为 1。例如 CCO 中两个碳分别补 3 个和 2 个氢、氧补 1 个氢，得到 C₂H₆O。芳香原子要扣掉一个参与 π 体系的价，所以吡啶的 n 不带氢，而吡咯的 NH 必须写成 [nH]。方括号里的原子只计写出的氢。
- 不饱和度（DBE）有什么用？
- 不饱和度等于分子中环数与 π 键数之和，公式 DBE = 1 + Σ nᵢ(vᵢ − 2)/2，对 CₓHᵧNₙOₘ 就是 x − y/2 + n/2 + 1。它可以帮助由分子式推测结构：苯环贡献 4（一个环加三个双键），羰基贡献 1，三键贡献 2。比如 C₉H₈O₄ 的 DBE = 6，正好对应阿司匹林的一个苯环和两个 C=O。
- 为什么有些分子的结构图画得不好看？
- 结构式布局是本工具自己实现的简化算法：环按正多边形放置、稠环沿共用边展开、链按 120° 锯齿延伸，再通过镜像翻转和小角度旋转消除重叠。对普通链状、单环、稠环（萘、甾体、吲哚等）效果良好，但金刚烷、吗啡这类多重桥环或大环分子可能出现变形和交叠。图形仅影响显示，分子式、分子量、官能团等数值都是由分子图严格计算的，不受影响。工具也不画楔形 / 虚楔键，@/@@ 只做标记，不判定 R/S 构型。