化学信息学

　　《化学信息学》是为大学本科生而编写的化学信息学教材，共分为6章：第1章介绍了化学信息学基础，内容主要包括化学信息学的产生与发展、基本概念、研究内容与方法及其与实验科学的关系；第2章介绍了化学结构的计算机表示方法与特点、化学软件ChemOffice与HyperChem的使用；第3章重点讲述了基于网络资源的化学文献检索方法与技巧、文献管理软件EndNote的使用；第4章介绍了基本数据统计与回归建模分析；第5章介绍了试验设计与优化方法等；第6章主要介绍了分子力学与分子模拟初步。 《化学信息学》可作为高等学校化学、化工、材料、生物、环境等相关专业本科生化学信息学课程的基础教材。由于所涉及内容、技术与方法等具有一定的普适性，本书也可作为相关领域科研人员的参考用书。

　　翟红林，兰州大学 化学化工学院，教授、博士生导师，1986年6月兰州大学化学系物理化学本科专业毕业获学士学位并留校工作至今。2004年12月获兰州大学分析化学博士学位，2007年1月至2008年1月赴台湾长庚大学分子医学研究中心开展抗癌药物设计及癌症早期诊断的博士后研究工作。专业特长为数据建模与分析、程序设计与应用；目前主要从事复杂体系中的多组分同时定性与定量分析、实验条件优化、分子模拟与药物分子设计的化学与生物信息学及其在相关领域中应用的教学与科研工作。已在TrAC-Trends in Analytical Chemistry、Analyst、Analytica Chimica Acta、Food Chemistry、J. Chromatography A、Talanta、J. Separation Science、J. Chemical Information and Modeling、Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems、Chemical Biology & Drug Design、Computational Biology & Chemistry等国内外学术期刊上发表研究论文六十余篇；已主持并完成国家自然科学基金面上项目及多项校企横向课题。

第1章绪论1
本章要点1
1.1信息与信息学1
1.1.1信息1
1.1.2信息学2
1.2化学信息与化学信息学3
1.2.1化学信息3
1.2.2化学信息学5
1.3化学信息学与实验科学的关系8
1.4关于本教材8
思考与练习9
参考文献与扩展阅读9

第2章化学结构的计算机表示10
本章要点10
2.1化学结构的表示10
2.1.1化学结构的一般表示及其特点10
2.1.2化学结构的计算机表示方法11
2.2SMILES编码13
2.3化学结构的二维表示及格式文件18
2.3.1连接表18
2.3.2格式文件19
2.4化学结构的计算机处理22
2.4.1化学结构的计算机输入与可视化22
2.4.2ChemOffice简介25
2.4.3HyperChem简介35
思考与练习40
参考文献与扩展阅读44

第3章化学文献检索与管理45
本章要点45
3.1文献基础知识45
3.1.1文献检索的意义45
3.1.2科技文献的类型及其特点46
3.1.3重要的文献源46
3.1.4科技文献检索方法与途径48
3.2美国化学文摘（CA）50
3.2.1CA概况50
3.2.2SciFinder(Science Finder)50
3.3SCI与EI62
3.3.1科学引文索引(SCI)62
3.3.2Web of Science63
3.3.3EI检索及EI Village 278
3.4ScienceDirect与Reaxys83
3.4.1ScienceDirect的特点、检索方法与技巧意义83
3.4.2Reaxys数据库84
3.5中文文献检索简介90
3.5.1概况90
3.5.2中国知网(CNKI)90
3.6搜索引擎检索94
3.6.1谷歌学术95
3.6.2百度学术95
3.7重要学术期刊简介97
3.7.1电子期刊的兴起97
3.7.2综合性期刊98
3.7.3常见的化学化工类期刊98
3.8文献管理软件100
3.8.1文献管理与软件100
3.8.2EndNote100
思考与练习109
参考文献与扩展阅读109

第4章常用数据处理方法110
本章要点110
4.1化学计量学简介110
4.1.1计量与计量学110
4.1.2化学计量学的基本内涵111
4.2化学数据的预处理112
4.2.1化学数据的基本特点112
4.2.2化学数据的基本描述113
4.2.3化学数据常用的预处理方法120
4.3线性回归125
4.3.1回归模型与最小二乘法126
4.3.2多元线性回归分析129
4.4主成分分析与因子分析137
4.4.1主成分分析137
4.4.2因子分析141
4.5偏最小二乘分析及应用145
4.6多维校正简介147
思考与练习148
参考文献与扩展阅读149

第5章试验设计与优化151
本章要点151
5.1试验设计基础151
5.2单因素优选法153
5.2.1均分法153
5.2.2对分法（平分法）153
5.2.3黄金分割法153
5.2.4分数法（斐波纳契数列法）154
5.2.5其他方法介绍155
5.3正交试验设计156
5.3.1正交试验设计概述156
5.3.2正交试验设计结果的直观分析法159
5.3.3正交试验设计结果的方差分析法166
5.4均匀试验设计170
5.4.1均匀试验设计表171
5.4.2均匀设计基本步骤172
思考与练习174
参考文献与扩展阅读175

第6章分子力学与分子模拟176
本章要点176
6.1分子力学的产生176
6.2分子力学理论178
6.3分子力场构成178
6.3.1键伸缩能179
6.3.2键角弯曲能182
6.3.3二面角扭曲转动能183
6.3.4范德华相互作用能184
6.3.5静电相互作用能185
6.3.6交叉项185
6.3.7分子力场参数化186
6.4常见的力场187
6.4.1常见的力场介绍187
6.4.2常见分子力场的选择188
6.4.3分子力场存在的问题188
6.5分子力学与量子力学的比较189
6.6分子力场应用189
6.6.1分子结构的优化190
6.6.2定量构效关系195
6.6.3分子对接202
6.6.4分子动力学模拟205
6.7分子力学发展趋势210
思考与练习215
参考文献与扩展阅读216

附录218
附录1格鲁布斯（Grubbs）临界值表218
附录2Q检验临界值表218
附录3t检验临界值表219
附录4F检验临界值表219