Graphe moléculaire

Arthur Cayley fut probablement le premier à publier des résultats concernant les graphes moléculaires dès 1874, avant même l’introduction du terme " graphe "[4]. Pour dénombrer des isomères, Cayley a considéré des "diagrammes" constitués de points marqués par des atomes et reliés par des liens dans un assemblage. Il a ensuite introduit les termes plérogramme et kénogramme qui sont respectivement le graphe moléculaire et le graphe moléculaire avec suppression d'hydrogène[5]. Si l'on continue à supprimer davantage les atomes reliés par un seul lien, on arrive à un simple kénogramme, éventuellement vide[6].

Danail Bonchev, dans sa Chemical Graph Theory (théorie des graphes chimiques), retrace les origines de la représentation des forces chimiques par des diagrammes que l'on pourrait appeler "graphes chimiques" dès le milieu du XVIIIe siècle. Au début du XVIIIe siècle, la notion de gravité d'Isaac Newton avait conduit à des idées spéculatives voulant que les atomes soient maintenus ensemble par une sorte de "force gravitationnelle". En particulier, depuis 1758, le chimiste écossais William Cullen dans ses conférences, utilisait ce qu'il appelait des "diagrammes d'affinité" pour représenter des forces supposées exister entre des paires de molécules dans une réaction chimique. Dans un livre de William Higgins datant de 1789, des diagrammes similaires ont été utilisés pour représenter les forces au sein de molécules. Ces diagrammes et certains autres contemporains n’avaient aucun lien avec les liaisons chimiques : cette dernière notion n’a été introduite qu’au siècle suivant[7].