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NMR Predictors

基于 HOSE 算法、增量法与神经网络的核磁谱图预测工具,支持 1H / 13C / 15N / 19F / 31P 的一维与二维谱图预测,并可利用自有实验数据训练算法、持续提升精度。

¹H/¹³C 预测二维谱预测混合物与聚合物数据库自训练结构验证
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口播演示:化学位移与偶合常数预测、将预测结果与实验谱图对比进行结构验证、用自有实验数据训练算法,并演示多种结构导入方式与实际操作。

核心功能

从多核种谱图预测、二维谱生成,到混合物/聚合物模拟与用户数据自训练,覆盖核磁预测的主要工作场景。

01 多核种一维谱预测

  • 预测 1H、13C、15N、19F、31P 的化学位移与耦合常数
  • 可输出全去耦 1H 纯位移谱,或保留二阶耦合效应的完整谱
  • 自动识别旋转异构体 / 互变异构体并分别预测

02 二维谱图预测

  • 预测 COSY、HSQC / HSQC-DEPT、HMQC、HMBC、HSQC-TOCSY
  • 支持 1H–15N HMBC、13C–13C COSY(INADEQUATE)、JRES 等
  • 以谱图、图表或表格多种形式呈现结果

03 混合物与聚合物预测

  • 模拟多组分在不同比例下的叠加谱图
  • 预测聚合物的局部结构与端基信号(无需完整长链模型)
  • 适用于复杂混合物逆向解析与局部结构指认

04 实验条件模拟

  • 指定溶剂、浓度、场强、线宽等模拟实验谱
  • 估算 15N 化学位移以缩小谱宽、优化采集时间
  • 转置谱图模拟直接或间接观测,贴合实际实验

05 用户数据自训练

  • 将自有实验化学位移加入预测数据库
  • 针对特定化合物类型持续提升预测精度
  • 内置 >250 万 1H、>350 万 13C 位移等训练数据(*数据库单独出售)

06 谱图比对与结构验证

  • 叠加预测谱与实验谱,直观比对
  • 以匹配因子(Match Factor)量化结构与谱图一致性
  • 辅助区分同分异构体、快速确认结构

软件截图一览

NMR Predictors 的典型工作界面截图。

解决的问题

面向合成化学家、谱学分析人员与药物化学研究者的典型工作场景。

快速区分同分异构体

  • 预测多个可能结构的谱图,与实验谱比对即可判定正确结构
  • 无需耗时 2D 实验,氢谱 5 分钟 vs 二维实验数小时
  • 典型场景:紫罗兰酮衍生物的四个甲氧基化位点、Suzuki 反应双位点产物

复杂谱图归属辅助

  • 对磁等价或化学位移接近的 CH₂ 等信号,借助带归属的预测谱解析实验谱
  • 可识别对称结构中的磁不等价性,确认归属正确性
  • 每个原子的谱峰位置均可从预测谱中直接获取

高通量与原料快速确认

  • 每日大量合成化合物的结构初筛、起始原料核查
  • 一张氢谱或定量 DEPT 135 即可初步确证
  • 显著降低对 2D NMR 的依赖与仪器时间消耗

技术要点

输入数据分子结构(软件内绘制,或 SDF / mol / SMILES / InChI 导入);可选自有实验位移训练集
预测核种1H、13C、15N、19F、31P
一维预测化学位移 + 耦合常数;全去耦 1H 纯位移谱,或考虑二阶耦合效应的完整谱
二维预测COSY、HSQC / HSQC-DEPT、HMQC、HMBC、HSQC-TOCSY、1H–15N HMBC、13C–13C COSY(INADEQUATE)、JRES
核心算法HOSE Code、增量法(Incremental)、人工神经网络(Neural Network)
训练数据库内置 >250 万 1H 位移、>350 万 13C 位移、>35 万结构;>7 万含 15N / 19F / 31P 结构;>11.5 万相关化学位移(*数据库单独出售)
预测精度1H 标准误差 ≤0.2 ppm(非交换质子);13C ≤2 ppm(基于独立测试集验证)
输出能力谱图 / 图表 / 表格;等高线或强度点;报告导出 Word / PowerPoint / PDF

技术解读

由凯美科公众号文章整理改写,点击可阅读全文。

NMR Predictor 原理及应用 原理

NMR Predictor 原理及应用

两种核心算法(HOSE Code 与神经网络)、庞大的训练数据库,以及同分异构体区分、复杂谱图归属、含氟化合物确认等实战示例。

如何正确绘制结构式以准确预测核磁谱图 方法学

如何正确绘制结构式以准确预测核磁谱图

双键构型、立体键、显氢、盐型化合物等绘制规范——结构画得对,预测才准。

NMR 谱图预测准确性评测(vs ChemDraw) 评测

NMR 谱图预测准确性评测(vs ChemDraw)

以 5 个化合物及第三方文献测试,对比 ACD 与 ChemDraw 的 1H / 13C 预测误差,ACD 准确性显著占优。

应用案例

典型应用来自凯美科公众号技术文章与用户实践,点击查看完整案例。

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