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光化学合成

包含必填字段、示例和完整字段规范。

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使用说明

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有机合成化学通用 模块9 个分组82 项字段

有机合成化学通用字段

有机合成化学通用字段适用于所有反应,也是光化学合成和电化学合成的基础层。光、电专有字段仅补充对应模态的独有信息,不替代这里的反应物、产物、溶剂、温度、时间和气氛等核心字段。

字段级别筛选

1.1 反应身份与基本结果

定义反应输入、目标产物和总体结果,是逆合成预测、底物拓展和产率建模的核心。

必填枚举
说明表征反应主要能量输入或驱动机制的类别。仅采用热能驱动的反应记录为 thermal。
可选项thermal / photochemical / electrochemical / photo_thermal / electro_thermal / photo_electrochemical / photo_electro_thermal
示例thermal
必填文本 / 标准化 SMILES
说明构成反应底物的标准化 SMILES。限量试剂置于首位;多个反应物以英文句点“.”分隔。
示例CCO.Brc1ccccc1.O=C=O
必填文本 / equiv
多值支持支持多值,用“;”分隔,与 reactants_smiles 对齐
说明各反应物相对于限量试剂的物质的量比。数值顺序与 reactants_smiles 一一对应,限量试剂的标准化当量为 1。
示例1;1.2;2.0
必填文本 / 标准化 SMILES
说明目标产物的非立体化学标准化 SMILES,不包含 @、@@、/、\\ 等立体化学标记。
示例CCOc1ccccc1
必填数值 / %
说明目标产物的数值产率,以百分数表示,允许范围为 0–100,数据单元格不包含百分号。该字段与 target_product_yield_qualitative 均为模板列;每条记录至少一个字段具有有效值。
示例82
必填枚举
说明来源未报告数值产率时,记录目标产物生成量或反应结果的标准化定性类别。该字段与 target_product_yield_percent 均为模板列;每条记录至少一个字段具有有效值。
可选项trace / poor / low / quantitative / not_detected / no_product / not_isolated / no_reaction / no_conversion / decomposition / complex_mixture / starting_material_recovered
示例trace
建议枚举
说明目标产物产率的测定或定量方法。
可选项isolated / GC / NMR / HPLC / LC-MS / crude_NMR
示例isolated
建议数值 / mmol
说明限量试剂物质的量。
示例0.20

1.2 主反应条件

记录主反应阶段的溶剂、温度、时间与气氛。

必填文本 / 标准化 SMILES
说明主反应介质中占主要比例的外加溶剂之标准化 SMILES。经来源明确确认采用 neat 或 solvent-free 条件时为空;未报告或未知溶剂不得以空值表示。
示例CC#N
必填数值 / °C
说明主反应阶段的标准化设定温度。室温(rt、room temperature 或 ambient temperature)统一表示为 25 °C;明确温度区间采用上下限的算术中点。数据单元格仅记录摄氏温度数值。
示例80
必填数值 / h
说明主反应阶段的标准化持续时间,以小时表示。明确时间区间采用上下限的算术中点;缺乏确定数值边界的时间描述不进行数值化。
示例12
建议枚举
说明反应体系上方或反应装置内的环境气氛,不包括以反应物角色参与反应的气态物质。
可选项air / N2 / Ar / O2 / H2 / CO / CO2 / vacuum / unknown
示例N2
建议数值 / mL
说明主溶剂体积。
示例2.0
建议文本 / 标准化 SMILES
多值支持支持多值,用“;”分隔
说明混合溶剂中其他组分的标准化 SMILES。
示例O;c1ccccc1
建议文本 / mL
多值支持支持多值,用“;”分隔,顺序与 solvent_2_smiles 一致
说明混合溶剂中其他组分体积。
示例0.5;1.0
建议数值 / atm
说明主反应阶段的绝对压力,以标准大气压为单位;常压条件表示为 1。
示例10

1.3 数据来源与数据质量

记录反应数据的来源、采集责任主体和引用信息,以支持数据溯源与质量评估。

建议文本 / DOI、专利号或数据库编号
说明DOI、专利号、数据库编号或其他来源引用。
示例10.1021/jacs.xxxxx
建议文本
说明内部实验编号。
示例EXP-2026-0419-001
建议文本
说明数据采集人员或实验执行人员的唯一标识符。
示例Johnee
建议文本 / yyyymmdd
说明该条结构化数据记录的创建日期。
示例20260419
建议枚举
说明反应记录的来源类型。
可选项literature / patent / experiment / database / model_prediction / other / unknown
示例literature

1.4 催化剂设置

记录通用催化体系。光催化剂由光化学模块的专属字段表征;光催化与金属催化协同体系可同时使用本类别和光化学催化剂类别。

建议枚举
多值支持支持多值,用“;”分隔
说明催化体系的功能类别,支持多值。酸催化体系统一归类为 acid_catalyst;协同或双催化体系记录全部适用类别。
可选项transition_metal_catalyst / organocatalyst / acid_catalyst / phase_transfer_catalyst / heterogeneous_catalyst / biocatalyst / photocatalyst / none / unknown
示例photocatalyst;transition_metal_catalyst
建议文本 / 标准化名称
多值支持支持多值,用“;”分隔
说明催化活性中心所含金属元素的化学符号。金属前体和预成型金属络合物分别由 metal_source_name 和 metal_complex_smiles 表征。
可选项Pd / Ni / Cu / Ru / Ir / Rh / Fe / Co / Mn / Au / Ag / Pt / Zn / Ti / V / Cr / Mo / W / Sn / In / Bi / Sc / Y / La / Ce
示例Ni;Cu
建议文本 / 标准化名称
多值支持支持多值,用“;”分隔,与 metal_catalyst_name 对齐
说明金属源或金属前体。
示例NiCl2·glyme;CuI
建议文本 / mol%
多值支持支持多值,用“;”分隔,顺序与 metal_source_name 一致
说明金属源用量。
示例5;10
建议文本 / 标准化 SMILES
多值支持支持多值,用“;”分隔
说明预成型金属–配体络合物或有机金属催化剂的整体标准化 SMILES。适用于金属与配体以单一络合物形式投料且可由同一 SMILES 表征的情况;同一物质不得在 metal_source_name 或 ligand_smiles 中重复记录。
示例CC1(C)[N+]2=CC3=CC(C(C)(C)C)=CC(C(C)(C)C)=C3O[Co2]42OC5=C(C(C)(C)C)C=C(C(C)(C)C)C=C5C=[N+]4C1(C)C
建议文本 / mol%
多值支持支持多值,用“;”分隔,顺序与 metal_complex_smiles 一致
说明预成型金属络合物用量。
示例5
建议文本 / 标准化 SMILES
多值支持支持多值,用“;”分隔
说明外加配体结构。
示例P(c1ccccc1)(c1ccccc1)c1ccccc1
建议文本 / mol%
多值支持支持多值,用“;”分隔,顺序与 ligand_smiles 一致
说明配体用量。
示例10;5
建议文本 / 标准化 SMILES
说明小分子有机催化剂 SMILES。
示例N1CCN(CC1)C(=O)c1ccccc1
建议数值 / mol%
说明小分子有机催化剂用量。
示例10

1.5 碱、酸、氧化还原剂与添加剂

依据反应中的化学功能对组分进行互斥归类,同一物质仅对应一个角色字段。酸类别包括 Brønsted 酸和 Lewis 酸;具有明确分子结构的碱、酸、氧化剂、还原剂和其他添加剂采用标准化 SMILES 表征,材料、混合物或结构不确定的添加剂采用标准化名称表征。

建议文本 / 标准化 SMILES
多值支持支持多值,用“;”分隔
说明碱的标准化 SMILES。
示例[K+].[K+].[O-]C(=O)[O-];CCN(CC)CC
建议文本 / equiv
多值支持支持多值,用“;”分隔,顺序与 base_smiles 一致
说明碱用量。
示例2.0;1.0
建议文本 / 标准化 SMILES
多值支持支持多值,用“;”分隔
说明酸的标准化 SMILES,包含 Brønsted 酸和 Lewis 酸。
示例O=C(O)C(F)(F)F;CC(=O)O
建议文本 / equiv
多值支持支持多值,用“;”分隔,顺序与 acid_smiles 一致
说明酸用量,包含 Brønsted 酸和 Lewis 酸。
示例0.05;1.0
建议文本 / 标准化 SMILES
多值支持支持多值,用“;”分隔
说明氧化剂的标准化 SMILES。
示例OO
建议文本 / equiv
多值支持支持多值,用“;”分隔,顺序与 oxidant_smiles 一致
说明氧化剂相对于限量试剂的物质的量比。对于 O2、air 等无法可靠换算为当量的来源记录,该字段为空。
示例1.5
建议文本 / 标准化 SMILES
多值支持支持多值,用“;”分隔
说明还原剂的标准化 SMILES。
示例[Zn];CC[SiH](CC)CC
建议文本 / equiv
多值支持支持多值,用“;”分隔,顺序与 reductant_smiles 一致
说明还原剂相对于限量试剂的物质的量比。对于 H2 等无法可靠换算为当量的来源记录,该字段为空。
示例3.0
建议文本 / 标准化 SMILES
多值支持支持多值,用“;”分隔
说明其他可确定结构的添加剂标准化 SMILES。用于不归入碱/酸/氧化剂/还原剂,但可用单一 SMILES 表示的添加剂。
示例NS(N)(=O)=O;[Li][Cl]
建议文本 / equiv
多值支持支持多值,用“;”分隔,顺序与 additive_smiles 一致
说明其他可确定结构添加剂用量。
示例0.1;0.5
建议文本 / 标准化名称
多值支持支持多值,用“;”分隔
说明其他无法可靠写成单一 SMILES 的添加剂名称。用于材料、分子筛、混合物、未知或不确定结构内容。
可选项3A molecular sieves / 4A molecular sieves / 5A molecular sieves / water_scavenger / special_medium / unknown_material
示例4A molecular sieves
建议文本 / mg
多值支持支持多值,用“;”分隔,顺序与 additive_name 一致
说明无法可靠写成单一 SMILES 的其他添加剂用量,统一使用 mg 为单位。
示例50

1.6 非目标产物结构与产率

记录来源明确报告的非目标产物结构及其定量或定性产率。该字段组仅表征产物与研究目标的关系,不推断其形成原因、反应机理或反应路径。

建议文本 / 标准化 SMILES
多值支持支持多值,用“;”分隔
说明非目标产物结构。
示例c1ccccc1-c1ccccc1;c1ccccc1
建议文本 / %
多值支持支持多值,用“;”分隔,顺序与 non_target_product_smiles 一致
说明来源定量报告的非目标产物数值产率,以百分数表示。trace、minor 等定性描述不属于本字段;来源报告非目标产物生成量时,本字段与 non_target_product_yield_qualitative 至少一个具有有效值。
示例12;5
建议枚举 / 文本
多值支持支持多值,用“;”分隔,顺序与 non_target_product_smiles 一致
说明文献未给出非目标产物准确数值产率时,对非目标产物生成量的定性描述。该字段不替代 non_target_product_yield_percent;当文献给出明确数值产率、未报告或无法判断时,本字段留空。
可选项trace / minor / low / moderate / major / detected / not_detected / not_isolated
示例trace;minor

1.7 选择性与异构体信息

记录目标产物的对映选择性、非对映选择性和双键几何选择性。ratio 字段表征组成比例,ratio_order 字段表征比例项顺序,descriptor 或 configuration 字段表征目标产物对应的异构体类别。

建议文本 / isomeric SMILES
说明目标产物的 isomeric SMILES,保留定义该目标产物所必需的立体化学或几何异构标记,不包含其他异构体结构。
示例O[C@@H](C)c1ccccc1
建议数值 / %ee
说明目标产物的对映体过量绝对值,以百分数表示,允许范围为 0–100。数据单元格仅记录数值,不包含百分号、比较运算符或方向符号;来源表达 >99% ee 时标准化为 99,负号所表示的对映体方向不纳入本字段。
示例87
建议枚举
说明ee 数值测定方法。
可选项chiral-HPLC / chiral-GC / chiral-SFC / chiral-UPLC / derivatization-NMR / NMR-with-chiral-shift-reagent / unknown
示例chiral-HPLC
建议枚举
说明目标产物对映体、色谱峰或绝对构型的归属方法。
可选项X-ray / VCD / ECD / Mosher / chemical-correlation / derivatization / literature-assignment / comparison-with-standard / chiral-HPLC-with-standard / chiral-GC-with-standard / optical-rotation-comparison / unknown
示例X-ray
建议文本 / 冒号比例
说明目标产物体系的非对映体组成比例,采用冒号分隔形式表示,例如 95:5 或 20:1。
示例95:5
建议文本 / 推荐枚举
说明target_product_dr_ratio 中各比例项所对应的非对映体顺序,例如 anti/syn。cis/trans 仅表征非双键相对构型;烯烃几何异构由 target_product_ez_* 字段表征。
可选项syn/anti / anti/syn / cis/trans / trans/cis / endo/exo / exo/endo / alpha/beta / beta/alpha / unknown
示例syn/anti
建议枚举
说明目标产物对应的非对映体类别。来源不足以可靠确定 syn、anti 等类别时为空。
可选项syn / anti / cis / trans / endo / exo / unknown
示例syn
建议枚举
说明dr 比例测定方法。
可选项1H-NMR / 13C-NMR / 19F-NMR / 31P-NMR / HPLC / UPLC / GC / LC-MS / GC-MS / isolated-products / unknown
示例1H-NMR
建议枚举
说明dr 组别、相对构型或顺序归属方法。
可选项NOESY / ROESY / coupling-constant-analysis / X-ray / chemical-correlation / derivatization / literature-assignment / NMR-assignment / unknown
示例NOESY
建议文本 / 冒号比例
说明双键几何异构体比例,如 95:5。
示例95:5
建议枚举
说明双键几何异构体比例中冒号两侧的构型顺序;文献使用 cis/trans 时可保留。
可选项E/Z / Z/E / trans/cis / cis/trans / unknown
示例E/Z
建议枚举
说明目标产物所对应的双键几何构型。
可选项E / Z / trans / cis / unknown
示例E
建议枚举
说明双键几何异构比例测定方法。
可选项1H-NMR / 13C-NMR / 19F-NMR / 31P-NMR / HPLC / UPLC / GC / LC-MS / GC-MS / isolated-products / unknown
示例GC
建议枚举
说明双键几何构型归属方法。
可选项coupling-constant-analysis / NOE / NOESY / ROESY / X-ray / chemical-correlation / literature-assignment / comparison-with-standard / unknown
示例coupling-constant-analysis

1.8 流动化学设置

表征流动反应器以及流动电化学或光化学体系的操作参数,仅适用于连续流动条件。

条件必填数值 / min
说明反应物料在有效反应区内的名义停留时间;当 vessel_type 为 flow_reactor 或 flow_cell 时为条件必填。
示例105
条件必填数值 / mL/min
说明进入反应器的各物流体积流量之和;当 vessel_type 为 flow_reactor 或 flow_cell 时为条件必填。
示例0.25
建议数值 / mL
说明流动反应器有效体积。
示例5.0
建议枚举
说明反应器或管路材料。
可选项PFA / PTFE / FEP / stainless_steel / Hastelloy / glass / quartz / silicon_carbide / PEEK / titanium
示例PFA
建议数值 / bar
说明背压或体系压力。
示例10
建议枚举
说明流动体系相态。
可选项homogeneous_solution / gas_liquid / liquid_liquid / solid_liquid / packed_bed / segmented_flow / slurry_flow / droplet_flow / annular_flow / unknown
示例gas_liquid
建议数值 / mm
说明通道内径或等效水力直径。
示例1.0
建议枚举
说明进料混合器类型。
可选项T-mixer / Y-mixer / static_mixer / micromixer / packed_mixer / split_and_recombine / herringbone / none / unknown
示例T-mixer
建议枚举
说明流动反应器或流动模式;不记录光/电活化方式或流动相态。
可选项coil_reactor / microreactor / packed_bed / falling_film / spinning_disc / continuous_stirred_tank / unknown
示例coil_reactor

1.9 装置、控温、搅拌与操作流程

记录容器、密封、控温、搅拌和复杂加料/变温程序。

建议枚举
说明承载反应的物理容器或反应器类别;电解池的细分类别由 cell_type 表征。
可选项round_bottom_flask / sealed_tube / Schlenk_flask / pressure_vessel / autoclave / screw_cap_vial / crimp_cap_vial / test_tube / culture_tube / photoreactor / flow_reactor / flow_cell / glovebox_vial / bomb_reactor / carousel_reactor
示例Schlenk_flask
建议枚举
说明密封方式。
可选项open_reflux / open_air / septum / screw_cap / Teflon_sealed_cap / crimp_cap / autoclave_seal / sealed_tube / Schlenk_line / glove_box / parafilm
示例septum
建议枚举
说明主反应阶段控温设备或方式;不表示反应活化模式。
可选项oil_bath / aluminum_block / heating_mantle / sand_bath / water_bath / ice_bath / ice_salt_bath / dry_ice_acetone_bath / cryogenic_bath / room_temperature / thermostat / heat_gun / hot_plate
示例oil_bath
建议枚举
说明搅拌或混合方式。
可选项magnetic_stir_bar / overhead_stirrer / shaking / orbital_shaker / vortex / sonication / ball_milling / static / flow_mixing
示例magnetic_stir_bar
建议数值 / r/min
说明搅拌转速。
示例800
建议枚举
说明是否为一锅法多步操作。
可选项yes / no
示例yes
建议枚举
多值支持支持多值,用“;”分隔
说明关键组分加料方式。
可选项all_at_once / dropwise / syringe_pump / portionwise / sequential_addition / slow_addition / continuous_feed / cannula_transfer / inverse_addition
示例dropwise;portionwise
建议文本 / 标准化名称
多值支持支持多值,用“;”分隔,顺序与 addition_mode 一致
说明与 addition_mode 对应的关键加料组分。
示例mCPBA;Et3N
建议文本 / h
多值支持支持多值,用“;”分隔,顺序与 addition_mode 一致
说明加料持续时间。
示例0.5;0.167
建议文本
说明复杂操作流程,按实际顺序用“;”分隔阶段。
示例0 C, mCPBA dropwise 0.5 h; then Et3N portionwise 10 min; heat to 80 C for 12 h
建议数值 / °C
说明主反应阶段之前的起始操作温度,仅在其与 temperature_C 不同时记录。
示例0
建议数值 / h
说明起始阶段持续时间。
示例0.5
建议文本
说明实验观察或备注,不替代结构化字段。
示例solution turned dark brown; black precipitate formed
光化学合成 模块4 个分组25 项字段

光化学合成字段

仅当 activation_mode 包含 photochemical、photo_thermal、photo_electrochemical 或 photo_electro_thermal 时填写。

字段级别筛选

3.1 光源基础信息

记录光源类型、波长和输入功率。

必填枚举
说明辐照光源的硬件类别;发射颜色或波长信息由 wavelength_* 字段表征。
可选项LED / CFL / Hg_lamp / Xe_lamp / halogen_lamp / tungsten_lamp / sunlight / simulated_sunlight / laser / UV_lamp
示例LED
条件必填数值 / nm
说明窄带光源发射光谱的中心波长,数据单元格仅记录纳米数值。来源未报告波长时,不依据光源颜色进行推断。
示例450
条件必填文本 / nm 范围
说明宽谱、滤光后有效波长范围或截止范围,如 300-400 或 >420。
示例300-400
建议数值 / W
说明光源制造商标称的输入电功率,不等同于样品位置的实际辐照度;实测光强由 irradiance_mW_cm2 表征。
示例30
建议文本
说明商用型号或设备名称。
示例Kessil PR160L-427nm

3.2 光催化剂设置

依据光催化剂类别采用相应结构标识:有机分子型催化剂采用标准化 SMILES,金属配合物及半导体或材料型催化剂采用标准化名称。

建议枚举
说明光催化剂大类;量子点、等离激元材料或负载型材料归入 heterogeneous_material_photocatalyst。
可选项organic_photocatalyst / metal_complex_photocatalyst / semiconductor_photocatalyst / heterogeneous_material_photocatalyst / none / unknown
示例metal_complex_photocatalyst
建议文本 / 标准化 SMILES
说明有机小分子或有机染料型光催化剂 SMILES。
示例c1cc2c(cc1C#N)c1cc(C#N)ccc1n2-c1ccc(-n2c3ccc(C#N)cc3c3cc(C#N)ccc32)cc1
建议数值 / mol%
说明有机分子型光催化剂用量。
示例2
建议文本 / 标准化名称
说明金属配合物光催化剂名称。
示例Ir[dF(CF3)ppy]2(dtbbpy)PF6
建议枚举
说明金属配合物中心金属。
可选项Ru / Ir / Cu / Fe / Cr / Os / Au / Pt / Co / Ni / Mn / Zn / Pd / Rh
示例Ir
建议数值 / mol%
说明金属配合物光催化剂用量。
示例1
建议文本 / 标准化名称
说明半导体或其他材料型光催化剂名称;用于非分子型光催化剂。
可选项TiO2 / P25 TiO2 / anatase TiO2 / rutile TiO2 / g-C3N4 / mpg-C3N4 / CdS / CdSe / ZnS / ZnO / BiVO4 / WO3 / MoS2 / Fe2O3 / Bi2WO6 / SrTiO3 / CsPbBr3 / carbon_dots
示例g-C3N4
建议数值 / mg
说明半导体或材料型光催化剂用量。
示例50

3.3 光照几何与光强

记录光源位置、排布、距离、样品处辐照度和容器透光材料。

建议枚举
说明光源相对反应器位置。
可选项top / bottom / side / surrounding / immersion / internal / external
示例side
建议枚举
说明光源排布方式。
可选项single / dual / parallel_array / ring / surrounding_array / photoreactor_box / immersion_lamp / fiber_optic
示例ring
建议数值 / nm
说明光源发射半峰全宽,描述窄带光源带宽。
示例20
建议数值 / mW/cm²
说明样品位置实测辐照度。
示例35
建议数值 / cm
说明光源到容器外壁、反应液中心或样品位置的距离。
示例5
建议枚举
说明光路经过的容器/反应器材料。
可选项quartz / borosilicate_glass / Pyrex / soda_lime_glass / glass / vycor / PFA / FEP / PTFE / HDPE
示例borosilicate_glass
建议枚举
说明光照或反应过程的主动冷却方式;不替代 temperature_C。
可选项none / fan / air_cooling / water_cooling / chiller
示例fan

3.4 滤光片与光照模式

记录滤光片类型、截止/中心波长、带宽和光照模式。

建议枚举
说明滤光片类型。
可选项long_pass / band_pass / short_pass / neutral_density / UV_cutoff / IR_cutoff / dichroic / none
示例long_pass
建议数值 / nm
说明滤光片截止波长,适用于 long_pass 和 short_pass。
示例395
建议数值 / nm
说明滤光片中心波长,适用于 band_pass。
示例450
建议数值 / nm
说明带通滤光片的全带宽,以纳米表示。例如标称范围 450 ± 10 nm 对应的全带宽为 20 nm。
示例20
建议枚举
说明光照模式。
可选项continuous / intermittent / pulsed / dark_light_cycle / on_off_cycle
示例continuous

导出所选字段模板

已选 10 项。导出文件包含字段名、示例与下拉推荐,可继续自定义输入。

已选字段预览

下方顺序就是导出后的列顺序。可返回上方继续点选字段名调整。

已选 10
导出格式:Excel (.xlsx)

CSV 为纯文本格式,不支持保存下拉验证规则,因此这里仅保留 Excel 导出。