如何制作python有机化学逆合成发生器？

我试图通过制作一个简单的程序来学习python，该程序生成一个典型的实践问题，这是有机化学学生在考试中经常遇到的问题：逆向合成问题

对于不熟悉这类问题的学生：向学生提供一系列化学反应的初始和最终种类，然后要求学生确定对初始反应物进行了哪些试剂/反应以获得最终产物

有时，你只得到最终产品，并要求列出合成所需的反应，给出一些参数（仅从含5个碳或更少的化合物开始，仅使用酒精等）

到目前为止，我已经做了一些研究，我认为RDkit w/Python是一个很好的起点。我的计划是使用SMILE格式读取分子（因为我可以像处理字符串一样操作它），然后为每个反应定义函数，最后我需要一个化学物种数据库，程序可以从中随机选择物种（问题中的初始和最终物种）。然后，程序从数据库中选择一个随机物种，对其应用一系列反应（3-5，由用户指定），然后显示最终产品。然后用户自己解决问题，然后程序显示它所走的路径（使用中间体的图像并打印用于获得它们的试剂）。简单。原则上

但一旦我开始实际编写函数，我遇到了一些问题，首先为每个反应编写一个函数是非常乏味的，其次，微笑可以处理几乎所有的分子复杂性（立体化学、几何学等）某些分子有多种形式，我很难保持反应的特异性。第三，我正在使用“替换”方法来操纵微笑字符串，当我有区域特异性反应时，这会给我带来麻烦，我想让这些反应成为普遍现象

例如：Sn2反应与一级卤代烷反应良好，但并非所有反应都与三级卤代烷反应良好（空间位阻），我如何为该反应创建函数

另一个问题是，我希望反应用它们各自的试剂进行标记，因此我开始用使用的试剂来命名函数。但是，当存在可以采取多种不同形式的试剂（例如Gringard试剂）时，这就成了问题

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我觉得有一种更好的、不那么重复和乏味的方法来解决这个问题。寻找一个正确的方向，这是一个非常雄心勃勃的任务，你不是第一个承担这项任务的人。突出的例子是

，最初由哈佛大学E.J.Corey团队开发

，由埃尔兰根大学的J.加斯泰格团队开发

＞P>，在蒙特利尔大学S.hansSeaS中发展的

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这些项目经历了几十年的发展，但我没有任何关于其当前状态的可靠信息。

如果您愿意寻找一个免费的或可能的商业软件（用python编写），它可以解决相同或相近的问题，了解其功能，解决问题的方法，如果可能，获取其源代码。我发现这在很多方面都有帮助。

这是一个非常有趣的项目，但你的问题相当广泛。我不确定是否有人能给你很多帮助，除非你有一个特定的编程问题（除了——这是一个乏味且难以实现的问题）。你遇到困难的地方的例子可以是问题本身。“我认为这项工作可能比你预期的要困难一些。”ShihabDider礼貌的做法是，对那些给出答案的人投赞成票，即使他们的答案并不完全正确。你的工作确实很有趣。您是否已经使用Python构建了一些东西来开始工作？而且，我发现克劳斯的回答很有用，我没有问这个问题我向你和克劳斯致以最诚挚的歉意，这是我第一个关于SO的问题，我有点忘记了。哈哈。我已经投票了，并选择了他的答案作为最佳答案（我真的认为这是最好的）。在我更加熟悉编程和python并掌握构建此项目所需的技能的同时，此项目被搁置。