Espaces chimiques optimaux pour la recherche par similarité, la classification et la modélisation de réactions chimiques représentées par des graphes condensés de réactions

Optimal chemical spaces for similarity searching, classification and modelling of chemical reactions represented by condensed graphs of reactions

• Auteur / Autrice : Aurélie de Luca
• Direction : Alexandre Varnek
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance le 08/09/2015
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Chimie de la matière complexe (Strasbourg)
• Jury : Président / Présidente : Anne-Claude Camproux
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Alain Wagner
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Anne-Claude Camproux, Igor Baskin

Mots clés

Mots clés contrôlés

Chimie -- Informatique

Réactions chimiques

Réactions chimiques

Mots clés libres

Graphes condensés de réactions

Recherche par similarité

Réaction de Michael

QSPR/QSRR

Réactivité chimique

PKa

Conditions de réaction

Condensed graphs of reactions

Similarity search

Michael reaction

QSPR/QSRR

Chemical reactivity

PKa

Reaction Conditions

Résumé

Cette thèse vise à développer une approche basée sur le concept de Graphe Condensé de Réaction (GCR) capable de (i) sélectionner un espace optimal de descripteurs séparant au mieux différentes classes de réactions, et (ii) de préparer de nouveaux descripteurs pour la modélisation « structure–réactivité ». Cette méthodologie a été appliquée à la recherche par similarité dans une base de données contenant 8 classes de réaction différentes; et à la cartographie de son espace chimique en utilisant des cartes de Kohonen et de cartes topographiques génératives. La seconde partie de la thèse porte sur le développement de modèles prédictifs pour le pKa et pour des conditions optimales pour différents types de réaction de Michael impliquant à la fois les descripteurs d’effet électronique et des descripteurs calculés sur les GCR.

This thesis aims to develop an approach based on the Condensed Graph of Reaction (CGR) method able to (i) select an optimal descriptor space the best separating different reaction classes, and (ii) to prepare special descriptors to be used in obtaining predictive structure-reactivity models. This methodology has been applied to similarity search studies in a database containing 8 different reaction classes, and to visualization of its chemical space using Kohonen maps and Generative Topographic Mapping. Another part of the thesis concerns development of predictive models for pKa and for optimal conditions for different types of Michael reaction involving both CGR-based and Electronic Effect Descriptors.