SMARTS BEGINNER GUIDE

用“模式”看懂分子,
SMARTS 精准匹配

从 SMILES 到 SMARTS,先弄懂一个关键区别:前者描述一个具体分子,后者描述一类可被搜索的结构模式。

7
语法章节
RDKit
结构验证
中文
初学者导向
HYDROXYL PATTERN [OX2H]

匹配带有一个氢的二价氧

RDKit 绘制的苯酚结构,羟基氧以珊瑚红高亮 RDKit verified

THE CORE IDEA

SMILES 与 SMARTS:一眼看懂区别

一个回答“它是谁”,另一个回答“我要找什么”。

一个确定答案

SMILES 描述具体分子

精确、唯一地表示一个确定的分子结构。

乙醇 CCO
  • 用于储存、传输和生成分子
  • 表达的是“这个分子”
一条搜索规则

SMARTS 描述匹配模式

定义一类可以在不同分子中反复寻找的结构。

羟基模式 [OX2H]
  • 用于子结构搜索与规则筛选
  • 表达的是“这一类结构”

ONE PATTERN, MANY MOLECULES

一个 SMARTS,匹配多个分子

本例模式 [OX2H]

珊瑚红区域是 RDKit 实际命中的羟基氧。分子不同,但它们共享同一个可搜索的结构模式。

乙醇

1 处命中
乙醇的二维结构,羟基氧被高亮
SMILESCCO

苯酚

1 处命中
苯酚的二维结构,羟基氧被高亮
SMILESOc1ccccc1

甘油

3 处命中
甘油的二维结构,三个羟基氧均被高亮
SMILESOCC(O)CO

记住:SMARTS 关注的是“模式”,不是“整分子”。它让你在不同分子中找到相同的局部结构。

CHOOSE YOUR PATH

从这里继续学习

先理解,再查阅;先看例子,再动手验证。

REFERENCE MANUAL

SMARTS 中文说明书

沿用 Daylight 的七章知识结构,用中文解释每条原语、规则与适用场景。

RDKit RECIPES

Python 代码库

从基础匹配到 SVG 高亮与批量筛选,示例可直接复制到本地运行。

VERIFIED EXAMPLES

SMARTS 匹配案例

使用本地 RDKit 服务验证模式与分子的真实匹配关系。

匹配设置

实时计算需要通过 start_mac.shstart_win.bat 启动本地服务。

匹配结果

RDKit 二维结构高亮

命中原子以珊瑚红显示

PRACTICE

SMARTS 分级习题

从原子属性到递归化学环境,用解释清晰的题目检验理解。