计算机辅助结构解析软件 Structure Elucidator 的发展历程
Mikhail Elyashberg提出了计算机辅助结构解析(Computer-Assisted Structure Elucidation,CASE)的概念!

文献来源:Elyashberg et al., J. Applied Spectroscopy. 1968, 8, 296-301
ACD/Labs公司在加拿大多伦多正式成立。

计算机辅助结构解析软件ACD/Structure Elucidator(以下简称SE)正式发布!

SE软件最初是基于1D NMR和IR光谱、一个包含40万个化合物结构片段的数据库以及谱图-结构相关联的过滤系统进行辅助结构解析的。
结构中含有不常见原子的结构?没问题!
SE软件对于没法通过传统方法生成的含有非常见结构,采用了独特的算法,构建结构片段进行结构生成。

文献来源:Elyashberg et al., Autom. Inf. Manage.1999, 34, 15-30.
接下来,2D NMR!
随着二维核磁谱图的普及应用,SE软件也可以基于二维核磁谱图的数据进行结构生成,这使得软件可以解析更复杂的分子结构。
这也是SE软件引入分子连接图(Molecular connectivity diagram,MCD)的时间。

准确度和精准度!
SE软件引入了2步评分机制:1.首先对生成的结构进行快速的碳谱化学位移预测、排序;2.对于排名靠前的结构,软件再基于HOSE算法进行碳谱预测及排序。

V9.0 基于NOESY/ROESY谱的算法开发
SE软件可在平面结构解析完成的基础上,基于NOESY/ROESY谱进行相对构型的确定。
V11.0 “模糊”结构(Fuzzy Structure)
SE软件内置了“模糊”结构生成算法,可允许在2D NMR数据中存在未知长度、未知数量的非标准相关情况下,得到正确的答案。


文献来源:J. Chem. Inf. Model. 2007, 47, 1053-1066
ACD/Structure Elucidator软件被评为最先进的计算机辅助结构解析专家软件工具,它不仅包含了其他产品的所有特性,并且具有更先进的功能。

文献来源:Elyashberg et al., Prog. Nucl. Magn. Reson. Spectrosc. 2008, 53, 1-104
SE软件首次基于2D NMR数据成功解析了对称的大分子结构!

文献来源:Elyashberg et al., J. Inf. Cheminform. 2009, 1:3
Mikhail Elyashberg等在《Natural Product Reports》发表综述文章,介绍了应用SE软件的CASE算法对一些天然产物进行结构修正的案例。




文献来源:Elyashberg et al., J. Inf. Cheminform. 2009, 1:3
M. Elyashberg & A. Williams发布了专著《Contemporary Computer-Assisted Approaches to Molecular Structure Elucidation》,系统地介绍了计算机辅助结构解析的方法。

SE软件整合到ACD/Structure Elucidator Suite软件套件包(简称SES)中,并归到ACD/Spectrus平台。ACD/Structure Elucidator Suite软件包不仅包含了CASE从头解析算法,并且还整合了ACD/NMR Workbook模块的高效率谱图处理、分析功能,使核磁数据分析的工作效率大大提高!

快速结构排重!
SES软件不仅提供内置的40万化合物核磁数据库供用户检索,还引入了来自PubChem和ChemSpider数据库中的结构,形成了包含数千万结构的预测核磁谱图数据库供用户检索。通过碳谱检索、比对,用户可快速识别已知化合物结构。

立体异构的解析。
SE软件可通过NOESY/ROESY光谱从平面二维结构来确认立体异构体。

SE软件可实时查看结构生成和打分排序的过程,让用户无需等待所有结构生成结束,即可发现最合理的结构。
新增了DP4指标对结构合理性进行判断!

SE软件新增了使用残留偶极偶联(RDCs)测定分子构型的功能!


