Computational chemistry 분야를 조금이라도 파고 들면 항상 .sdf가 붙은 데이터를 마주치게 됩니다. 제 본 전공도 아니고, 입문한 지 얼마 되지 않았지만 저와 같은 상황에 마주친 분들을 위해 알고 있는 지식을 짧게 공유드리고자 합니다.
Molecule
모든 분자는 그래프로 나타낼 수 있습니다. 예를 들어 물() 분자가 주어졌다고 해볼게요. 그러면 수소 원자 2개와 산소 원자 하나는 그래프의 node가 됩니다.
그리고 분자 내부의 bond는 edge로 나타낼 수 있습니다. 그래프의 언어로 나타내면
라고 할 수 있습니다. (수소 1과 산소), (수소 2와 산소) 사이에 결합이 형성되어 있다는 의미이겠죠? 기본적으로 컴퓨터에서 한 분자에 대해 받는 정보는 아래와 같습니다.
- 분자 내 원자의 개수, 그리고 분자 내의 bond의 수
- 분자의 무게중심에 대한 각 원자들의 상대 좌표
- 어떤 원자들이 결합을 이루는지, 그리고 결합의 종류
- additional descriptors
SDF file
Structural Data Files 의 약어입니다. 대체로 아래 사진과 같은 모습을 하고 있습니다.
- Header block : 화학식 또는 어떤 database의 몇 번째 molecule인지.
- Count line block : 원자 개수 | bond 개수 | additional feature line 개수 | ... | sdf 파일이 쓰여진 버전
- Atom block : 각 원자의 상대좌표 | 원소 기호 | 부가적인 정보.
- 부가적인 정보에 대해서는 더 공부하고 추가할 예정입니다. - Bond block : atom 1 | atom 2 | bond 종류 | stereo(cis인지 trans인지 등) | cbond topology(ring인지 등) | ...
- Properties block : Count line block에서 미리 선언한 line 수만큼 부가적인 정보를 적어놓는 구간.
예를 들면 위 분자에서 2번 원자는 탄소, 4번 원자는 산소입니다. Bond block의 3번째 줄을 보면, 이 둘이 이중결합을 하고 있다는 것을 알 수 있습니다. 따라서 2번 원자는 아래 그림의 가장 가운데 위치한 탄소입니다.
참고 문헌
사이버 원예가