smiles-to-iupac

SMILES to IUPAC Name Converter (Optimized)

将 SMILES 字符串转换为 IUPAC 化学名称，使用多种方法智能转换：PubChem API、NCI/CADD、STOUT (Docker)、RDKit-InChI。

触发条件

• 用户提供 SMILES 并要求转换
• 提到"SMILES 转 IUPAC"、"smiles to iupac"
• 说"这个 SMILES 叫什么"、"命名这个分子"
• 提供 SMILES 字符串并要求化学名称

功能特性

• ✅ 多方法支持 - PubChem、NCI/CADD、STOUT、RDKit-InChI
• ✅ 智能降级 - 自动尝试多种方法直到成功
• ✅ SMILES 验证 - 使用 RDKit 验证 SMILES 有效性
• ✅ 分子性质 - 计算分子量、LogP、TPSA 等
• ✅ 聚合物支持 - 自动清理聚合物标记
• ✅ 立体化学 - 支持立体化学信息
• ✅ 批量处理 - 支持多个 SMILES 同时转换
• ✅ 置信度评估 - 提供结果置信度

核心模型

方法	来源	返回	置信度	速度
PubChem	NCBI	IUPAC	⭐⭐⭐⭐⭐	快
NCI/CADD	NCI	IUPAC	⭐⭐⭐⭐⭐	快
STOUT	Docker	InChI	⭐⭐⭐⭐	中
RDKit-InChI	RDKit	InChI	⭐⭐⭐⭐	快

方法选择逻辑 (auto 模式)

1. PubChem API → 成功？→ 返回 IUPAC 名称
                    ↓ 失败
2. NCI/CADD API → 成功？→ 返回 IUPAC 名称
                     ↓ 失败
3. STOUT (Docker) → 成功？→ 返回 InChI
                       ↓ 失败
4. RDKit-InChI → 生成 InChI → 返回

PubChem PUG-REST API (首选)

• 来源: NCBI PubChem (>1 亿化合物)
• 优势:
  • 权威数据源，准确率最高
  • 直接返回 IUPAC 名称
  • 覆盖药物、天然产物等
• 限制:
  • 需要网络连接
  • 速率限制：~10 请求/秒

NCI/CADD Chemical Identifier Resolver (备选)

• 来源: NCI/CADD
• 优势:
  • 权威数据源
  • 支持多种化学标识符
  • 准确率与 PubChem 相当
• 限制:
  • 需要网络连接
  • 某些化合物可能无 IUPAC 名称

STOUT (Docker) (本地方案)

• 架构: Docker 容器 + RDKit
• 优势:
  • 本地运行，保护隐私
  • 不依赖外部 API
  • 生成 InChI 标准化标识
• 限制:
  • 需要安装 Docker
  • 需要安装 stout 包

RDKit-InChI (最终方案)

• 来源: RDKit + InChI
• 优势:
  • 完全本地运行
  • 生成标准化 InChI
  • InChI 可转换为 IUPAC
• 限制:
  • 返回 InChI 而非直接 IUPAC

使用方法

对话框中使用

把 CCO 转成 IUPAC 名称
SMILES: CC(=O)Oc1ccccc1C(=O)O，转 IUPAC
smiles to iupac: C1=CC=C(C=C1)O
自动转换这个 SMILES

命令行使用

# 基本转换（自动选择最佳方法）
python3 scripts/smiles_to_iupac.py -s "CCO"

# 指定使用 PubChem
python3 scripts/smiles_to_iupac.py -s "CCO" -m pubchem

# 指定使用 NCI/CADD
python3 scripts/smiles_to_iupac.py -s "CCO" -m nci

# 指定使用 STOUT (Docker)
python3 scripts/smiles_to_iupac.py -s "CCO" -m stout

# 指定生成 InChI
python3 scripts/smiles_to_iupac.py -s "CCO" -m inchi

# 指定输出目录
python3 scripts/smiles_to_iupac.py -s "CCO" -o ./results

# 不计算分子性质（加快速度）
python3 scripts/smiles_to_iupac.py -s "CCO" --no-properties

# 安静模式（输出 JSON）
python3 scripts/smiles_to_iupac.py -s "CCO" -q