Überlege doch einmal: ein Baum ist wohl eher ungeeignet, da Alkane keine typische Baumstruktur haben. Du musst auf jeden Fall unterscheiden zwischen interner Repräsentation und externem Speicherformat.
Als erstes solltest du dir eine Klasse TAlkan definieren. Überlege was die Kerneigenschaften eines Alkans sind - z.B. Name, Hauptkettenlänge. Dann hast du Ethyl- und Methyl-gruppen, die du wieder als Klassen definieren kannst. Die haben auch wieder Kerneigenschaften, z.B. den C-Index, Kettenlänge.
Überlege dir welche Felder direkt veränderbar sein sollen. Das werden die properties mit ihren Get- und bzw. oder Set-Methoden.
Du wirst Methoden brauchen um die Nebengruppen einzufügen und wieder zu entfernen. Du wirst die Methoden Load und Save brauchen um die Persistenz zu gewährleisten. Und nicht zuletzt wird deine Alkan-Klasse eine Methode Draw haben, um sich in einer Paintbox darzustellen.
Wenn du willst, kannst du die Persistenz solange ausklammern, bis der Rest funktioniert. Die Speicherung als String - wie ich sie dir in Vereinfachung an SMILES angeboten habe, scheint dir trotz der offensichtlichen Vorteile nicht zu behagen. Du könntest eine eigene
XML-Sprache entwickeln um deine Klasse persistent zu machen. Natürlich kannst du deine Objekte auch binär in einen Stream schreiben, aber die textuelle Darstellung halte ich bei deinem Projekt für angemessener.
Fang einfach an.
PS: bijektive Abbildung heißt in diesem Kontext, dass das am Bildschirm gestaltete Alkan nach Speicherung und erneutem Laden genau gleich wieder dargestellt werden kann. Dein Speicherformat muss jeden Informationsverlust vermeiden.