Entwicklung und Implementierung neuer Algorithmen zur automatischen Strukturaufklärung organischer Verbindungen auf der Basis NMR-spektroskopischer Daten

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Ziel des Vorhabens ist die Entwicklung von Algorithmen, die, implementiert in einem Computerprogramm, auf der Basis (vorwiegend) NMR-spektroskopischer Daten automatisch die Struktur der zugrunde liegenden organisch-chemischen Verbindung ermitteln. Wenngleich alle Arbeitsschritte eines Spektrokopikers (Datenerfassung, Prozessierung, Auswertung, Strukturaufklärung) Gegenstand von Automation sein können, wird sich das hier beschriebene Vorhaben zunächst auf die Automation des letzten Punktes konzentrieren, weil für die ersten genannten drei Punkte schon effiziente Verfahren existieren. Hierzu müssen neue Algorithmen entwickelt werden, die auch zur Strukturaufklärung von Molekülen nicht-trivialer Größe in der Lage sind. Mit dem im Rahmen der Vorarbeiten entstandenen Programm ist bereits in vielen Fällen eine erfolgreiche Konstitutionsaufklärung mit der Kenntnis der Summenformel und basierend auf der Suite der heute zum Standardrepertoire gehörenden 1- und 2-dimensionalen NMR-Experimente möglich. Durch das verwendete deterministische Verfahren ist die Größe der zu behandelnden Moleküle jedoch inheränt beschränkt. Deshalb wird das im beantragten Vorhaben verwendete Verfahren auf einem kürzlich in ähnlichem Kontext vorgeschlagenen stochastischen Algorithmus beruhen, mit dem sich deutlich größere Moleküle berechnen lassen sollten.