化学结构课件助手

1 · 核心目标

让 AI 在生成或修改含化学结构的教学材料（网页 HTML / PPT 课件）时，结构的化学正确性由确定性引擎 + PubChem 校验保证，而非 AI 凭空绘制。两条主线：

生成新材料：从需求到带权威结构的成品。
校正旧文档：把已有文档里画错 / AI 生成的位图结构，换成权威 SVG，其余内容零改动。

2 · 核心原则（铁律）

绝不 AI 画图。任何结构都必须走：需求 → 识别化合物 → 取权威 SMILES（查库/PubChem）→ 确定性渲染（OpenChemLib）→ 嵌入 → 校验。
确定性渲染器唯一来源 = OpenChemLib（SmilesDrawer / RDKit 已弃用，因 Kekulé 兼容性问题整页失败）。
不临场编 SMILES：手写式易错，一律查 chem_library.json 或 build_library.py 回查 PubChem。
手性 / ESR 文字必关：toSVG 第 4 参传 {suppressChiralText, suppressCIPParity, suppressESR, noStereoProblem}。
校验不过不放行：CID / InChIKey 对照不符必须回去重取，绝不让错结构进文档。

3 · 功能

① 理解需求
澄清主题/受众/化合物清单/输出形式，自动补全常见代表药。

② 生成网页
HTML+CSS+JS 骨架，OpenChemLib 浏览器内渲染矢量 SVG，含 CAS·CID 标注与失败报错。

③ 生成 PPT
化学结构先导成 SVG/EMF 矢量素材再嵌入，不内画。

④ 取权威结构
识别化合物，查库 / 回查 PubChem 取 SMILES/CID/CAS/InChIKey。

⑤ 校验 SMILES
抓手性漂移、盐型、互变异构、身份不一致。

⑥ 校正文档
按序把 <img> 替换为权威 SVG，并自动验证"零改动"。

4 · 工作流程

场景 A — 生成新材料（网页 / PPT）

① 理解需求→ ② 生成文档骨架(留结构占位)→ ③ 识别化合物 + 取权威 SMILES + OCL 渲染→ ④ validate_smiles 校验

场景 B — 校正已有文档（只换结构图）

① 数出需替换的 <img>→ ② 取权威 SMILES 用 OCL 渲染 SVG(按序命名 0_xxx.svg…)→ ③ replace_structures.py 按序替换 src→ ④ 自动校验"去 src 后两文件逐字节一致"

5 · 执行步骤（关键动作）

步骤	动作	工具 / 产物
取结构	查 `references/chem_library.json`；没有则 `build_library.py`（给英文名）回查 PubChem 重建库	`scripts/build_library.py`
渲染	网页：`OCL.Molecule.fromSmiles(smi).toSVG(400,300,id,OPTS)`；PPT：Node 端 `mol.toSVG` 批量导出 SVG	OpenChemLib CDN
校验	`validate_smiles.py <csv 带 cid/inchikey 列>` 做 CID/InChIKey 对照	`scripts/validate_smiles.py`
替换(场景B)	`replace_structures.py --src 原.html --svg-dir 目录 --out 新.html`	`scripts/replace_structures.py`

关键 API 细节：toSVG(width, height, svgId, options) —— 第 3 参是 svg id（字符串），第 4 参才是渲染开关，错放第 3 参不生效。

6 · 输出格式

网页：单个 .html（自包含，OpenChemLib CDN 注入，矢量 SVG 内联，含 CAS·CID 标注）。
PPT：.pptx（结构以 SVG/EMF 矢量素材嵌入）。
校正文档：原文档_结构已校正.html（原文件不动，新文件仅 <img src> 被替换；末尾打印 [✓] 校验通过：除 src 外两文件逐字节一致）。
支撑数据：chem_library.json/.csv（化合物权威库）、对照数据集、SVG 素材目录。

7 · 自带资源（随 skill 携带）

chem-structure-courseware/ ├─ SKILL.md # 总纲 ├─ 介绍.html # 本页 ├─ references/ │ ├─ chem_library.json / .csv # 31 化合物起始权威库 │ └─ openchemlib_webpage_template.html# 网页渲染模板 └─ scripts/ ├─ build_library.py # 扩库 ├─ validate_smiles.py # 校验 └─ replace_structures.py # 场景B 替换 + 零改动校验

换工作区时本 skill 自带全部脚本与起始库，无需从旧项目拷贝；扩充库用 build_library.py 在目标目录生成新 chem_library.json 即可。

8 · 触发词（自动激活）

生成类

"做个讲 X 的教学网页"、"生成 X 的 PPT 课件"、"课件里要有阿司匹林结构"、"把这几个药的结构放进去"。

校正类

"检查 / 修正 / 替换里面的化学结构"、"把 AI 生成的结构换成权威 SVG"、"里面的结构图不对，帮我改"。

9 · 校验重点（5 大教学陷阱）

① 手性：@ 丢失 → CID 漂移（布洛芬 114864→3672）；CID 对照必抓。InChIKey 末位 N=含立体 / S=无 / U=未知。

② 盐型 / 混合物：SMILES 含 . 即多组分（青霉素钠/钾、阿莫西林克拉维酸钾）→ 确认临床盐型。

③ 互变异构：酮⇄烯醇，PubChem 只返一种，教学前定标准存库。

④ 质子化 / 芳香性：靠教学前定标准、存标准 SMILES，非自动可判。

⑤ CID 多登记 / 锚定：地高辛用 CAS 20830-75-5 锚定 CID 2724385；二甲双胍锁定双 CID 之一；CAS 取 RegistryID 首个常非主登记号需 override。