Polymere machen diese Frage mehr oder weniger unbeantwortbar.

Betrachten Sie das menschliche Chromosom 1, das etwa 249.000.000 Basenpaare enthält. Es gibt nichts, was besagt, dass wir diese Paare nicht so bestellen könnten, wie wir es möchten. Daher besteht für DNA allein in einer Menge, die in jedem Menschen auf der Erde vorhanden ist, die Möglichkeit für 4 sup> 249000000 sup> verschiedene Moleküle . Schließen Sie Dinge wie alternative Nukleotide (es sind mit ziemlicher Sicherheit mindestens Tausende davon möglich) und längere Ketten ein, und die Anzahl wird noch größer, und das schließt nur DNA (und nahe Verwandte) ein.

Es gibt keine echte Möglichkeit, alle einzubeziehen, da es eine enorme Anzahl von Möglichkeiten geben muss, diese Moleküle zusammenzusetzen, die wir noch nicht gefunden haben.

Wie viele gibt es? Sehr viele. Wie viele existieren nur in unseren Köpfen? Fast alle von ihnen (das Universum enthält schließlich nur etwa 10 sup> 80 sup> -Partikel.

Ohne Einschränkung der Anzahl der Atome / des Molekulargewichts ist die Anzahl der möglichen theoretischen Verbindungen aus dem von Jason Patterson angegebenen Grund unendlich: Sie können ein Polymer immer um eine weitere Einheit verlängern.

Es wurde geschätzt, dass es 10 ^ 60 mögliche organische Verbindungen mit einem Molekulargewicht von weniger als 500 gibt. Die Kunst und Praxis des strukturbasierten Wirkstoffdesigns: eine molekulare Modellierungsperspektive. CAS mag Duplikate haben, aber es ist immer noch die beste Datenbank aller bekannten Verbindungen in der Literatur und dennoch nicht umfassend. Fast die gesamte CAS-Datenbank ist vollständig synthetisch. Eine Suche nach Einträgen in CAS mit dem Molekulargewicht <500 ergibt 61.026.438 Treffer, etwa die Hälfte der gesamten Datenbank. Die obige Referenz legt nahe, dass Leben mit einigen tausend kleinen Molekülen existieren kann (d. H. Verbindungen mit dem Molekulargewicht <500). Die Natur produziert weit mehr Verbindungen als das absolute Minimum, aber ich gehe davon aus, dass wir nur die Oberfläche dessen gekratzt haben, was da draußen ist.

Das sollte Ihnen eine Vorstellung von den Größenordnungen geben, über die wir sprechen. Beachten Sie, dass die Zahlen exponentiell ansteigen werden, wenn die Beschränkung von MW < 500 gelockert wird. Kurz gesagt, Chemiker haben buchstäblich Millionen verschiedener Verbindungen synthetisiert, aber im Wesentlichen keine im Verhältnis zu den Möglichkeiten.

Ich schlage vor, dass Sie das Thema "chemischer Raum" untersuchen, wenn Sie mehr über diesen Bereich erfahren möchten.

Laut dem Chemical Abstracts Service enthält CAS REGISTRY (SM) mehr als 90 Millionen einzigartige organische und anorganische chemische Substanzen wie Legierungen, Koordinationsverbindungen, Mineralien, Gemische, Polymere und Salze mehr als 65 Millionen Sequenzen - mehr als jede andere Datenbank dieser Art. Es enthält Substanzen, über die in der Literatur bereits im frühen 19. Jahrhundert berichtet wurde, und wird täglich mit etwa 15.000 Substanzen aktualisiert.

Das CAS-Register enthält keine Substanzen, an die noch gedacht oder entdeckt werden muss. Es enthält in der Tat Ihre fünf Beispiele.

Dies ist ungefähr so ​​nah an einer Antwort, wie ich mir vorstellen kann.

In einer Datenbank mit derzeit verfügbaren synthetischen Verbindungen, die ich erstellt habe, stehen 9,8 Millionen synthetische und natürliche Verbindungen zum Kauf zur Verfügung sowie weitere 27 Millionen Verbindungen, von denen die Anbieter glauben, dass sie bei Bedarf hergestellt werden können.

Dies schließt explizit nur reine Verbindungen ein, die durch Zeichnen einer Struktur beschrieben werden können, also keine Gemische und keine Dinge wie DNA, bei denen Sie nur die genaue Struktur erraten können.

Ich habe nur etwa 30 vertrauenswürdige Anbieter eingeschlossen, und Dieses Set ist speziell nicht dasselbe wie das CAS-Register, wohlgemerkt, da dieses sehr stark mit Unmengen von Duplikaten und Variationen in der Notation verschmutzt ist. Gut zu wissen: Fast alle Anbieter lügen über die Anzahl der Verbindungen, die sie haben.

Sie müssen nicht zu Polymeren gehen. Sie können bereits eine große Menge von Molekülen im Bereich kleiner Moleküle erzeugen (MW < 900 Da). Es ist ein interessantes Gebiet, da die meisten heutigen Medikamente kleine Moleküle sind.

Hier ist der Link zu einer Forschungsgruppe in Bern, Schweiz, die virtuelle Verbindungen auflistet und versucht, sie in viele verschiedene Kategorien einzuteilen. Eine davon ist die synthetische Verfügbarkeit.

Hier erklären sie, was sie tun

Hier sind die Tools, die sie anbieten

Sie haben viele Werkzeuge mit ausgefallener Visualisierung für einige. Viel Spaß beim Spielen.

1. Wählen Sie eine Obergrenze für die Anzahl der Atome in einem Molekül. (zB max_a = 500)
2. Wählen Sie aus, welches der atomaren Elemente Sie zulassen möchten (z. B. els = 1..92).
3. Wählen Sie ein Atom aus der els-Liste aus.
4. Welche mögliche Anzahl von Bindungen kann dieser Atomtyp eingehen (z. B. b_el1 = {2,3,4})?
5. Wählen Sie aus, wie viele Bindungen in diesem Fall vorhanden sind (z. B. current_b = 3)
6. Wählen Sie die nächste Bindungsnummer aus (bond_num = 1 in der ersten Iteration).
7. Wählen Sie das nächste Add-On-Atom aus der anderen Liste aus, das an die aktuelle Bond-Nummer angehängt werden soll.
8. Überprüfen Sie das Add-On-Atom auf Kompatibilität : Bindungstyp, verfügbare Elektronen, Raumanpassung
9. Wenn alle Tests bestanden wurden, dann Add-On. Index-Atomzähler +1.
10. Wenn nicht bestanden, kehren Sie zu Schritt 7 zurück.
11. Wenn bestanden, kehren Sie zu Schritt 6 zurück.
12. Wenn alle Bindungen voll sind, kehren Sie zurück zu Schritt 7
13. Wenn der Atomzähler max_atoms überschreitet, STOP
14. Beseitigen Sie Redundanzen (die dem Quant von Termini-1 entsprechen)
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Für alle mit Durch den Zugriff auf Reaktionskompatibilitätsdaten generiert dieser Algorithmus die Gesamtzahl der möglichen Moleküle bis zu einem bestimmten Grenzwert. Nicht alle Details werden für ein "umfassendes Suchverfahren" bereitgestellt, z. B. die Verfolgung aller Zweige und den Umgang mit Doppelbindungen. Diese können jedoch auf einfache Weise hinzugefügt werden. Die Funktion "Limit festlegen" ist erforderlich, um zu vermeiden, dass Ihr Computer Jahrtausende lang an Zahlen arbeitet.