Molekültypen

Molekültypen bezeichnet in der Chemie eindeutige Klassen von Molekülen, die durch ihre chemische Zusammensetzung, Struktur und Bindungsanordnung charakterisiert sind. Sie dienen der Klassifikation, dem Vergleich und der Datenverwaltung von Molekülen in Forschung, Entwicklung und Literatur.

Zur Bestimmung eines Molekültyps gehören die Atomsorten, deren Anordnung, Bindungstypen sowie funktionelle Gruppen. In der chemoinformatik werden Molekültypen oft durch Repräsentationen wie SMILES oder InChI identifiziert und in Datenbanken als eindeutige Entitäten erfasst, häufig mit canonicalisierten Darstellungen oder InChIKeys.

Unterscheidungen: Dasselbe Formelhöhe wie CxHyOz kann verschiedene Molekültypen umfassen, etwa Strukturisomere, die dieselbe Summenformel, aber unterschiedliche Konnektivität der Atome haben. Stereoisomere unterscheiden sich in der räumlichen Anordnung, behalten aber die gleiche Konnektivität. Enantiomere können als getrennte Molekültypen geführt werden, da sie unterschiedliche Wechselwirkungen in chiralen Umgebungen aufweisen.

Anwendungsgebiete: Molekültypen spielen eine zentrale Rolle in der chemischen Datenanalyse, beim Clustern von Molekülen, in der Wirkstoffforschung und beim Property-Scoring in QSAR- und Quantitative-Structure-Activity-Relation-Studien. Sie ermöglichen effiziente Suche, Vergleichbarkeit und Reproduzierbarkeit von Ergebnissen. In der Polymerchemie können Molekültypen auch Monomere oder Wiederholungseinheiten bezeichnen, um das Verhalten makromolekularer Systeme zu beschreiben.

Beispiele: Wasser (H2O) ist ein eigener Molekültyp. Ethanol (C2H6O) und Dimethyl ether (C2H6O) haben dieselbe Summenformel, aber unterschiedliche Molekültypen. D-Glukose und L-Glukose sind enantiomere Molekültypen mit unterschiedlicher räumlicher Orientierung.