Computer in der Chemie

1907-66: 3'791'519 1967-71: 1'314'655 (8. Sammelregister) 6'418'796 1972-76: 1'772'194 (9. Sammelregister) { online 1977 -81: 2'201'680 (10. Sammelregister) 1982- : 1'130'267 (bis Bd. 100; 30. 6. 84) Seit 1965 hat CAS 6'699'392 verschiedene chemische Verbindungen registriert (Stand: 30. 6. 84); dazu kommen noch ca. 1,5 Mill. Verbindungen, die vor 1965 in der Literatur erschienen sind und z. Z. maschinell erfaßt werden [6]. Wie kann man nun diese Informationsmengen noch mit vertretbarem Auf wand bewältigen? Als etwa Mitte des letzten Jahrhunderts die Zahl der Zeit schriften so groß wurde, daß sie vom einzelnen Wissenschaftler nicht mehr überschaubar war, entstanden die ersten Referatezeitschriften [1 a, 7]. Heute reicht dieses Instrument der Information in seiner gedruckten, manuell zu be nutzenden Form nicht mehr aus. Die Verarbeitung und Speicherung von gro ßen Datenmengen mit Computern liegt auf der Hand [8]. Die heute wichtigste Einsatzform des Computers zur gezielten (Wieder)gewinnung von Information (,Retrieval') durch den (End)benutzer ist die ,Online-Recherche'.

1. Einführung in die Computertechnik.- 1.1 Eigenschaften von Computern.- 1.2 Wie Computer arbeiten.- 1.3 Zentraleinheit und Hauptspeicher.- 1.4 Sonstige Computer-Hard ware: Angeschlossene Geräte.- 1.4.1 Datenein-ausgabe.- 1.4.2 Magnetspeicher.- 1.5 Speicherhierarchie.- 1.6 Die Software von Computern.- 1.6.1 Programmiersprachen.- 1.6.2 Das Betriebssystem.- 1.6.3 Betriebsarten von Rechnern.- 1.7 Zusätzliehe Begriffe aus der Computertechnik.- 1.8 Trends in der Benutzung von Computern.- 1.8.1 "Personal computer" oder "der Computer für jeden".- 1.8.2 Rechnernetze.- 1.8.3 Trends in der Computer-Software.- 1.8.4 Datenbanken.- 1.9 Was Computer nicht können.- 1.10 Weiterführende Literatur.- 2. Computer als Hilfsmittel für die Informationsversorgung -Online-Literatur- und Struktur-Recherchen.- 2.1 Einleitung.- 2.1.1 Was ist eine Online-Recherche?.- 2.1.2 Wie funktioniert eine Online-Recherche?.- 2.2 Online-Recherchen zur Lösung chemischer Informationsprobleme:Beispiele aus der Praxis.- 2.2.1 Literaturrecherchen.- 2.2.2 Datenrecherchen.- 2.2.3 Substrukturrecherchen.- 2.3 Online-Recherchen: Möglichkeiten und Grenzen.- 2.4 Ausblick.- 2.5 Anhang: Adressen.- 2.6 Literatur.- 3. Computer-Anwendungen in der Instrumentellen Analytik.- 3.1 Historische Entwicklung.- 3.2 Verbesserung der traditionellen analytischen Methoden.- 3.3 Messen mit Computerunterstiitzung.- 3.4 Numerische Bearbeitung digitalisierter Meßkurven.- 3.5 Entwicklung neuer Meßtechniken.- 3.6 Computersysteme für die Analytik.- 3.7 Hilfsmittel zur Interpretation analytischer Daten.- 3.8 Auswirkungen auf die Tätigkeit des Analytikers.- 3.9 Bilanz: Computerbedingte Fortschritte.- 3.10 Weiterfuhrende Literatur.- 4. Rationalisierung im Labor mit Mikroprozessor und Mikrocomputer.- 4.1 Einleitung.- 4.2 Zielsetzungen der Automation im Labor.- 4.3 Mikroprozessoren und Mikrocomputer.- 4.4 Einsatzmöglichkeiten.- 4.5 Lösungen und Alternativen.- 4.6 Evaluation und Wahl.- 4.7 Implementation und Einführung.- 4.8 Wie lernt man Automation.- 4.9 Ausblick.- 4.10 Literatur.- 5. Datenbanken für die Analytik.- 5.1 Einfuhrüng.- 5.2 Zielsetzungen.- 5.3 Der Spektren-Interpretations-Prozeß.- 5.4 Automatisierung der Spektren-Interpretation.- 5.5 Interne Organisation.- 5.6 Suchstrategien und Ähnlichkeitsmaße.- 5.7 Externe Organisation.- 5.8 Literatur.- 6. Chemometrie.- 6.1 Übersicht.- 6.2 Mustererkennung Pattern Recognition.- 6.2.1 Einleitung.- 6.2.2 Einfache Klassiflkatoren.- 6.2.3 Klassifizierung bei komplizierten Clusterstrukturen.- 6.2.4 Merkmalsauswahl.- 6.2.5 Clusteranalyse.- 6.2.6 Zusammenfassung.- 6.3 Optimierung.- 6.3.1 Einleitung.- 6.3.2 Methoden.- 6.3.4 Anwendungen.- 6.4 Literatur.- 7. Praktische Anwendung von MO-Verfahren.- 7.1 Das "MO-Spektrometer".- 7.2 Das Molekül im "MO-Spektrometer".- 7.3 Die "Messung" der Energie.- 7.4 Methoden und Näherungen.- 7.4.1 "ab initio".- 7.4.2 NDDO (Neglect of Diatomic Differential Overlap).- 7.4.3 INDO (Intermediate Neglect of Differential Overlap).- 7.4.4 CNDO (Complete Neglect of Differential Overlap).- 7.5 Die Struktur-Energie-Beziehung; Moleküldynamik.- 7.6 Interpretation spektroskopischer Daten.- 7.7 Die Qual der Wahl.- 7.8 Aufbau einer Programmbibliothek.- 7.9 Literatur.- 8. Röntgenstrukturanalyse - eine computer-abhängige Methode.- 8.1Einleitung.- 8.2 Das Prinzip der Röntgenbeugung.- 8.3 Ablauf einer Röntgenstrukturanalyse.- 8.3.1 Datensammlung, Datenreduktion und Datenkorrekturen.- 8.3.2 Strukturermittlung.- 8.3.3 Verfeinerung eines Strukturmodells.- 8.3.4 Strukturbeschreibung.- 8.4 Kristallographische Datensammlungen.- 8.5 Ausblick.- 8.6 Literatur.- 9. Syntheseplanung.- 9.1 Die Problemstellung.- 9.2 Die Repräsentation von Molekülen: Dokumentation, Substruktursuche, Strukturaufklärung.- 9.3 Die Repräsentation von Reaktionen: Reaktionsvorhersage, Syntheseplanung, Synthesebaum.- 9.4 Stufe 1: Datei bekannter Reaktionen.- 9.5 Stufe 2: Formale Reaktionsschemata.- 9.6 Stufe 3: Mechanistische Bewertung von Molekülen und Reaktionen.- 9.7 Stufe 4: Mechanistische, ökonomische und strategische ewertung von Synthesen.- 9.8 De Praxis der Programmbenutzung.- 9.9 Ausblick.- 9.10 Literatur.- Namen- und Sachverzeichnis.