Deep learning for predictions of hydrolysis rates and conditional molecular design of esters

水解 自编码 反应速率常数 相似性(几何) 常量(计算机编程) 价值(数学) 化学 工作(物理) 生物系统 计算机科学 热力学 有机化学 物理 深度学习 动力学 人工智能 机器学习 图像(数学) 程序设计语言 生物 量子力学
作者
Po-Hao Chiu,Yan-Lin Yang,Heng-Kwong Tsao,Yu‐Jane Sheng
出处
期刊:Journal of The Taiwan Institute of Chemical Engineers [Elsevier]
卷期号:126: 1-13 被引量:8
标识
DOI:10.1016/j.jtice.2021.06.045
摘要

The hydrolysis rate of an ester is essential for the choice of materials in sustainable and eco-friendly applications. In this work, the autoencoder (AE) model has been constructed to predict the hydrolysis rate by inputting SMILES and partial charges. Moreover, the conditional autoencoder (CAE) model has been developed to design chemical structures of esters that possess hydrolysis rates close to the desired value. By implementing the SMILES enumeration technique and the attention mechanism, our AE model exhibits significantly better performance than SPARC based on the root mean square error. For six biodegradable esters that have no experimental rate constants, the predictions of our AE model are in agreement with those based on the activation energies calculated from Dmol3. To design an ester satisfying the desired conditions, our CAE model demonstrates its capability of providing the best candidates of esters and their rate constants based on structural similarity and the least difference of hydrolysis rates. The derived structures are similar to the desired structure and their rate constants are close to the targeted value.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
情怀应助杭杭采纳,获得10
1秒前
林林总总完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
95完成签到,获得积分10
2秒前
WQY发布了新的文献求助30
2秒前
书中月发布了新的文献求助30
3秒前
3秒前
5High_0完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
米九完成签到,获得积分10
4秒前
ding应助peng采纳,获得10
4秒前
4秒前
5秒前
6秒前
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
鹏哥爱科研完成签到,获得积分20
7秒前
shuwu发布了新的文献求助10
8秒前
小冉发布了新的文献求助10
9秒前
852应助伶俐的以南采纳,获得10
9秒前
lucky完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
我是老大应助贪玩语蓉采纳,获得10
10秒前
彭于晏应助线条采纳,获得10
11秒前
12秒前
12秒前
莫里发布了新的文献求助10
12秒前
鲤鱼寒荷发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
梦槐完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
14秒前
HUAN完成签到,获得积分20
14秒前
橙子完成签到,获得积分20
14秒前
15秒前
失眠剑完成签到,获得积分20
15秒前
Jerryluo发布了新的文献求助10
15秒前
高分求助中
Impact of Mitophagy-Related Genes on the Diagnosis and Development of Esophageal Squamous Cell Carcinoma via Single-Cell RNA-seq Analysis and Machine Learning Algorithms 2000
Evolution 1500
How to Create Beauty: De Lairesse on the Theory and Practice of Making Art 1000
Gerard de Lairesse : an artist between stage and studio 670
CLSI EP47 Evaluation of Reagent Carryover Effects on Test Results, 1st Edition 550
Multiscale Thermo-Hydro-Mechanics of Frozen Soil: Numerical Frameworks and Constitutive Models 500
Sport, Music, Identities 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2987318
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2648444
关于积分的说明 7155122
捐赠科研通 2282266
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1210209
版权声明 592429
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 591018