Organic Chemistry Structure MCP Server 🧪

Ein produktionsreifer Model Context Protocol (MCP)-Server, der es KI-Assistenten (ChatGPT, Gemini, Claude, Cursor, MCP Inspector) ermöglicht, präzise 2D-Strukturen der organischen Chemie, Reaktionen, Mechanismen, Resonanzbeiträge und Stereochemie deterministisch zu rendern, aufzulösen und direkt in KI-Konversationen anzuzeigen – mithilfe nativer MCP-Bildinhalte.

Hauptfunktionen

• Direkte 2D-Darstellungen im Chat: Liefert native MCP-Bildinhalte (image/png base64), sodass kompatible KI-Clients Strukturen direkt rendern, ohne einen externen Bildhost oder ein Diffusionsmodell zu benötigen.

• Deterministisches chemisches Rendering: Basiert auf RDKit und Cairo für publikationsreife Lehrbuchdarstellungen mit CPK-Standardfarben und klaren Skelettbindungen.

• Mehrstufige Auflösung:

  1. Kuratierte JEE-Voreinstellungen: 200+ Verbindungen und Reagenzien der Klassen 11/12 für JEE Main und Advanced, lokal geladen für sofortige Antworten (<10 ms).

  2. SQLite-Persistenzcache: Cachet automatisch aufgelöste Verbindungen und vorgerenderte Darstellungen.

  3. PubChem PUG REST API: Fallback-Abfrage für Tausende bekannter organischer Moleküle.

  4. Mehrdeutigkeits-Engine: Rät niemals Isomere. Markiert mehrdeutige Namen (z. B. Kresol, Butanol, Xylol) und fordert zur Disambiguierung auf.

• 7 MCP-Tools:

  • show_structure: Visuelle 2D-Darstellung mit Formel, Molekulargewicht, SMILES und Quell-Metadaten.

  • resolve_compound: Vollständige molekulare Metadaten als strukturiertes JSON.

  • show_reaction: Publikationsreife, ausgerichtete Reaktionsgleichungen mit Bedingungen und Pfeilen.

  • show_mechanism: Mehrstufige Mechanismen mit Zwischenstufen-Panels, formalen Ladungen und gekrümmten Pfeilen (SN1, SN2, EAS, Alken-Hydratation, Aldol).

  • compare_structures: Molekulare Vergleichsraster nebeneinander.

  • show_resonance: Kanonische Resonanzbeiträge in Klammern mit $\leftrightarrow$-Pfeilen.

  • show_stereochemistry: Explizite 3D-Keil-und-Strich-Projektionen mit R/S- und E/Z-Beschriftungen.

• Doppelte Transportschichten:

  • Streamable HTTP: Moderner /mcp-Endpunkt für entfernte KI-Verbindungen.

  • Stdio: Standard-Eingabe-/Ausgabe-Transport für lokale KI-Tools und die MCP-Inspector-CLI.

• Test- und Admin-Webstudio: Entwickelt mit React + Vite + Tailwind CSS für Live-Tests, die Überprüfung von MCP-Aufrufen, das Durchsuchen von Voreinstellungen und die Überwachung der Servergesundheit.

Related MCP server: ChemCP

Schnellstart

1. Voraussetzungen

• Node.js: v18+ (getestet mit Node.js v24)

• Python: v3.10+ (getestet mit Python 3.12 und .venv)

2. Installation

# Clone or open the repository directory
cd chem

# Install Node.js dependencies
npm install

# Setup Python virtual environment and chemistry dependencies
py -3.12 -m venv .venv
.\.venv\Scripts\python -m pip install rdkit pillow fastapi uvicorn pydantic requests pytest

3. Erstellen und Ausführen

# Build the TypeScript backend & React frontend
npm run build
cd web && npm run build && cd ..

# Start the unified MCP server & Web Studio (starts Node and Python engine automatically)
npm run dev
# Or for production:
npm start

• MCP-Streamable-HTTP-Endpunkt: http://localhost:3000/mcp

• Web-Test- und Admin-Studio: http://localhost:3000/

• Healthcheck: http://localhost:3000/health

Verbindung zu KI-Clients herstellen

1. Claude Desktop (stdio)

Fügen Sie Folgendes zu Ihrer claude_desktop_config.json hinzu:

{
  "mcpServers": {
    "organic-chemistry": {
      "command": "npx",
      "args": ["-y", "tsx", "C:/Users/TANMAY GARG/Desktop/chem/src/mcp/transports/stdioTransport.ts"]
    }
  }
}

2. MCP Inspector

Um alle 7 Tools interaktiv zu überprüfen und zu testen:

npx @modelcontextprotocol/inspector npx tsx src/mcp/transports/stdioTransport.ts

Oder verbinden Sie sich über Streamable HTTP mit http://localhost:3000/mcp.

3. ChatGPT und entfernte KI-Clients

Stellen Sie den Server auf einer HTTPS-fähigen Domain bereit (z. B. https://your-mcp-domain.com/mcp) und konfigurieren Sie ihn als Custom Action oder MCP Connector.

Tests ausführen

# Run Node.js unit and integration tests (Vitest)
npm test

# Run Python RDKit engine tests (pytest)
npm run test:python

Lizenz

MIT