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Química (orgánica) para matemáticos

Recientemente he estado leyendo "El libro salvaje", que aplica la teoría de los semigrupos, entre otras cosas, a las reacciones químicas. Si busco en Google matemáticas y química juntas, la mayoría de los resultados tienen que ver con la química física: cond-mat, fluidos, QM de moléculas y análisis de espectros. Estoy más interesado en aprender sobre bioquímica, biología molecular y química orgánica, y preferiría aprender desde una perspectiva matemática.

Lo que otros libros pretenden enseñar (bio- || orgánica) específicamente a los que tienen una formación matemática?

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La teoría de los grafos se utiliza mucho, por ejemplo, en la enumeración de isómeros, así como en la nomenclatura adecuada de las moléculas policíclicas. La teoría de grupos (puntuales) adquiere cierta importancia cuando se consideran las reglas de Woodward-Hoffmann...

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...pero, oh sí, sobre el tema de los libros: No estoy seguro de que haya muchos libros que consideren la química orgánica desde una perspectiva matemática; después de todo organizadores prefieren ensuciarse las manos con experimentos, en lugar de teorizar sobre cómo atacará tal o cual sustrato el electrófilo... eso sí, a no ser que estén en la fase de justificar por qué obtuvieron un determinado producto y no el esperado. En cualquier caso, querrán ver este y este ...

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Creo que el título de esta pregunta está equivocado. Debería decir "Aspectos matemáticos en la química orgánica".

24voto

shadowdroid Puntos 11

(1) Porque mi monografía:

S. Fujita, Simetría y enumeración combinatoria en química (Springer 1991)

se ha referido a un esfuerzo de tratar temas de química orgánica sobre la base de las matemáticas, me gustaría añadir dos monografías que tienen como objetivo las reacciones orgánicas y la estereoquímica unidas a las matemáticas (teoría de grupos):

S. Fujita, Representación informática de las reacciones orgánicas (Yoshioka Shoten, Kioto, 2001)

S. Fujita, Enfoque diagramático de la simetría molecular y enumeración de los estereoisómeros (Universidad de Kragujevac, Kragujevac, 2007)

que han aparecido más recientemente. El primer y el tercer libro se refieren al método de índice de ciclos subducidos por unidades (USCI) de Fujita para la enumeración de elementos de simetría de estructuras tridimensionales y gráficos.

(2) Para una publicación más reciente (no es un libro) sobre temas interdisciplinarios entre las matemáticas y la química, me gustaría presentar un artículo de cuenta, que está disponible de forma gratuita:

S. Fujita, "Números de alcanos y alcanos monosustituidos. Un problema interdisciplinar de larga duración a lo largo de 130 años" (Bull. Chem. Soc. Japan, 83, 1--18 (2010), sin acceso).

Este relato trata de la enumeración combinatoria de árboles tridimensionales donde los árboles como grafos se extienden a árboles tridimensionales con estructuras tridimensionales.

(3) Otro libro sobre temas interdisciplinarios entre las matemáticas y la química:

S. Fujita, Enumeración combinatoria de grafos, estructuras tridimensionales y compuestos químicos (Universidad de Kragujevac, Kragujevac, 2013),

ha publicado para introducir el método del proligando de Fujita (capítulo 7), que nos proporciona una poderosa herramienta para la enumeración bruta de estructuras 3D. Se trata de una extensión sustancial del teorema de Polya, cuyo objetivo es la enumeración gruesa de grafos.

El artículo de referencia sobre el teorema de Polya apareció originalmente en 1937 y fue traducido al inglés en 1987 (¡después de 50 años!):

G. Polya y R. C. Read, Enumeración combinatoria de grupos, grafos y compuestos químicos (Springer, 1987).

Tal y como figura en los títulos de sus libros, los compuestos químicos se consideran estructuras tridimensionales en el libro de Fujita, mientras que en el de Polya-Read se consideran gráficos. Esta diferencia es fundamental para discutir la estereoquímica:

S. Fujita, Esfericidades de los ciclos. De qué carece el teorema de Polya para la enumeración de estereoisómeros
(Croat. Chem. Acta, 79, 411--427 (2006), sin acceso).

(4) Recientemente ha aparecido otro libro sobre temas interdisciplinarios entre las matemáticas y la química:

S. Fujita, Estereoquímica matemática (De Gruyter, Berlín, 2015). xviii + 437pp

Este libro trata del enfoque del estereoisograma de Fujita, donde RS -los estereoisómeros como nuevos conceptos se representan mediante diagramas de estereoisómeros.

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Simon Puntos 9025

Química orgánica

S. Fujita's " Simetría y enumeración combinatoria en química " (Springer-Verlag, 1991) es uno de esos esfuerzos. Se centra principalmente en la estereoquímica.

Biología molecular y bioquímica

A. Carbone y M. Gromov " Cortes matemáticos de la biología molecular "se recomienda, aunque no es estrictamente un libro.

R. Phillips, J. Kondev y J. Theriot han publicado " Biología física de la célula ", que contiene temas bioquímicos (como las estructuras de la hemoglobina) y es bastante accesible para los matemáticos en mi opinión.

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Gracias @pharmine. No he "Aceptado" tu respuesta porque quiero ver si llegan más.

5 votos

@LaoTzu Creo que ya puedes aceptarlo.

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