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構造作図ガイド
* 目次 *
1．構 造 検 索 の基 本 検 索 可 能 なファイル ··· 1 構 造 検 索 における検 索 タイプ，検 索 範 囲 ··· 1 構 造 検 索 の基 本 操 作 ··· 2 2．構 造 検 索 画 面 構 造 作 図 画 面 のツールパレット ··· 6 ペンシルツール ··· 7 ショートカットメニューツール ··· 7 X メニューツール ··· 8 R グループツール ··· 9 繰 り返しグループツール ··· 12 可 変 置 換 位 置 ツール ··· 13 Lock Atoms ツール ··· 14 Lock Rings ツール ··· 15 立 体 結 合 パレット ··· 16 ノードの属 性 ··· 17 参 考 ： R グループに対 するノード属 性 の指 定 ··· 18 結 合 の属 性 ··· 19 結 合 非 水 素 数 ··· 20 一 般 式 属 性 ··· 22 元 素 数 ··· 24 マッチレベル・元 素 数 レベル ··· 25 作 図 機 能 一 覧 ··· 26 Appendix ノーマライズド結 合 ··· 311
構造検索可能なファイル
■ 構 造 検 索 可 能 なファイル ファイル名 内 容 REGISTRY 化 学 物 質 および核 酸 ・タンパク質 の情 報 を収 録 する辞 書 データベース MARPAT CAplus ファイル由 来 のマルクーシュ構 造 を収 録 するデータベース DCR DWPI ファイル由 来 の化 学 物 質 情 報 を収 録 するデータベース DWPIM DWPI ファイル由 来 のマルクーシュ構 造 を収 録 するデータベース REAXYSFILESub 雑 誌 論 文 ，特 許 ，ハンドブック類 由 来 の化 学 物 質 情 報 を収 録 するデータベース構造検索における検索タイプ，検索範囲
■ 検 索 タイプ 検 索 タイプ コード 内 容 部 分 構 造 検 索 SSS (デフォールト) 構 造 質 問 式 を部 分 構 造 として含 む物 質 を検 索 ・ 追 加 の置 換 基 が存 在 してもよい ・ 誘 導 体 検 索 に便 利 な作 図 機 能 を使 用 できる ・ 他 の成 分 が含 まれていてもよい 閉 構 造 部 分 構 造 検 索 CSS 構 造 質 問 式 に完 全 に一 致 する物 質 を検 索 ・ 誘 導 体 検 索 に便 利 な作 図 機 能 を使 用 できる ・ 他 の成 分 が含 まれていてもよい ファミリー検 索 FAM 構 造 質 問 式 に完 全 に一 致 する物 質 を検 索 ・ 他 の成 分 が含 まれていてもよい 完 全 一 致 検 索 EXA 構 造 質 問 式 に完 全 に一 致 する物 質 を検 索 * ファイルにより，利 用 できる検 索 タイプは異 なります． ■ 検 索 範 囲 検 索 範 囲 コード フルファイル検 索 FULL (デフォールト)2
構造検索の基本操作
■ 構 造 作 図 画 面 の起 動 ・ 構 造 検 索 が可 能 なファイルに入 り，クエリーパネルの をクリックします． ■ 構 造 質 問 式 の作 図 CAS 登 録 番 号 ，SMILES，InChI 文 字 列 から 構 造 を呼 び出 し，作 図 に使 用 できます 作 図 した構 造 をテンプレートとして保 存 できます Pencil ツールで原 子 や結 合 を作 図 できます 環 を作 図 できます User-Defined から保 存 したテンプレートを呼 び出 せます 属 性 パネル (次 ページ参 照 )3 ■ 構 造 質 問 式 と属 性 パネルの対 応 ・ 構 造 質 問 式 のノードや結 合 にカーソルを合 わせると，属 性 パネルの対 応 箇 所 が黄 色 でハイラ イトされます． ・ 属 性 パネルの項 目 にカーソルを合 わせると，構 造 質 問 式 の対 応 箇 所 が赤 色 でハイライトされ ます． ■ 構 造 質 問 式 の属 性 鎖 の線 ： 「鎖 」 が指 定 されています (デフォールト) ： 「環 」 が指 定 されています ： 「環 /鎖 」 が指 定 されています * (アスタリスク) デフォールト以 外 の属 性 が 指 定 されています □ で囲 まれたノード 「置 換 禁 止 」 が指 定 されています 環 の線 通 常 線 ： 「孤 立 /非 孤 立 」 が指 定 されています (デフォールト) 太 線 ： 「孤 立 」 が指 定 されています 結 合 属 性 結 合 次 数 一 般 式 属 性 マッチレベル 元 素 数 レベル ノード属 性 その他 の ノード属 性 ← 鎖 ← 環 ← 環 /鎖 ← エグザクト ← ノーマライズド ← エグザクト/ノーマライズド ← 鎖 ← 環 ← 環 /鎖 ← 飽 和 /不 飽 和 ← 直 鎖 /分 岐 ← 単 環 /多 環 ← ヘテロ原 子 1 個 /2 個 以 上 ← 炭 素 原 子 6 個 以 下 /7 個 以 上 ← 原 子 ← クラス ← 不 定 ← 限 定 ← 非 限 定 ← 質 量 ← 原 子 価 ← 結 合 水 素 数 ← 結 合 非 水 素 数 ← 元 素 数
4 ■ 構 造 質 問 式 のアップロードと検 索 ・ 構 造 質 問 式 の作 図 が完 了 したら，OK をクリックします． ・ 構 造 番 号 (この場 合 STR1) が付 与され，構 造 検 索 のコマンドが自 動 的 に入 力 されます． - Quick View を表 示 すると，構 造 質 問 式 の属 性 (鎖 の結 合 属 性 ，環 の孤 立/非 孤 立 ) を 確 認 できます． STR 番 号 /検 索 タイプ，検 索 範 囲 ・ 検 索 タイプのデフォールトは部 分 構 造 検 索 (SSS) ・ 検 索 範 囲 はフルファイル検 索 (FULL) STRUCTURES タブで構 造 を確 認 できます
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・ Submit をクリックすると構 造 検 索 が実 行 され，回 答 が表 示 されます．
■ 検 索 履 歴 のダウンロード
・ ヒストリーパネルの をクリックして Export Search History を選 択 すると，検 索 履 歴 (.docx ファイル) をダウンロードできます． - 検索履歴の抜粋 回 答 表 示 パネル (サマリー表 示 画 面 ) ク リ ッ ク す る と 詳 細 を 確 認 できます ノード属 性 ，結 合 属 性 ，一 般 式 定 義 ， 元 素 数 などを確 認 できます
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構造作図画面のツールパレット
■ 垂 直 ツールパレット ・ 化 学 構 造 を作 図 するためのツールがあります． * 完 全 一 致 検 索 (EXA)，ファミリー検 索 (FAM) では利 用 できません． ■ 水 平 ツールパレット ・ ノード，結 合 ，環 を作 図 するためのツールがあります． - ノードとは，構造中に含まれる特定の元素，ショートカット記号や可変原子を指 します． ペンシルツール 原 子 メニューツール X メニューツール* 繰 り返しグループツール* 鎖 ツール 選 択 ツール Lock Rings ツール 回 転 ツール 正 電 荷 ツール 消しゴムツール ショートカットメニューツール R グループツール* R グループ結 合 点 ツール* 可 変 置 換 位 置 ツール* テンプレートツール 投 げ縄 ツール Lock Atoms ツール 反 転 ツール 負 電 荷 ツール アクティブなノード アクティブな環 分 子 式 リセットボタン * デフォールト (炭 素 ，単 結 合 ) に戻 ります 結 合 パレット ： 不 定 結 合 リングパレット 立 体 結 合 パレット 原 子 パレット 分 子 量7
ペンシルツール
■ ノードや結 合 を作 図 する際 に使 用します． ・ をクリックし，作 図 します．デフォールトは，ノードは炭 素 原 子 ，結 合 は単 結 合 です． - ノードを炭 素 原 子 から変 更したい場 合 ，原 子 パレットから目 的 の原 子 を選 択します． すでに作 図 した構 造 のノードを変 更したい場 合 は，そのノードにカーソルを移 動し， 赤 くハイライトさせた状 態 でクリックします． - 結 合 を単 結 合 から変 更 したい場 合 ，ツールパレットから目 的 の結 合 を選 択 します． すでに作 図 した構 造 の結 合 を変 更 したい場 合 は，その結 合 にカーソルを移 動 し， 赤 くハイライトさせた状 態 でクリックします． - リセットボタンをクリックすると，デフォールトのノード/結 合 (炭 素/単 結 合 ) に戻 ります．ショートカットメニューツール
■ ショートカットを作 図 する際 に使 用します． ・ をクリックすると，ショートカットメニューが表 示 されます． ・ 末 端 基 のショートカットは置 換 が禁 止 されている状 態 です． - ベンゼン環 に置 換 基 がついた物 質 を検 索 する場 合 は，ショートカットの Ph は使 用 せず， ベンゼン環 を作 図 します．8
X メニューツール
■ 可 変 原 子 を作 図 する際 に使 用 します． ・ をクリックすると，可 変 原 子 メニューが表 示 されます． ・ スーパーアトムを使 用した構 造 質 問 式 の検 索 対 象 は DWPIM，DCR ファイルのみとなります． DWPIM，DCR ファイルで利 用 できる スーパーアトム 主 なスーパーアトム 炭 素 鎖 (Carbon Chains) CHK : 単 結 合 のみからなる炭 素 鎖 CHE : 1 以 上 の二 重 結 合 を持 つ炭 素 鎖 CHY : 1 以 上 の三 重 結 合 を持 つ炭 素 鎖 炭 素 環 (Carbocycles) ARY : 1 以 上 のベンゼン環 を有 する炭 素 環 CYC : ベンゼン環 を含 まない炭 素 環 ヘテロ環 (Heterocycles) HEA : 芳 香 族 ヘテロ環 (単 環 ) HET : HEA 以 外 のヘテロ環 (単 環 ) HEF : ヘテロ環 (多 環 ) X : ハロゲン M : 金 属 A : H 以 外 の原 子 Q : C，H 以 外 の原 子 Ak : 鎖 式 炭 素 Cy : 任 意 の環 Cb : 炭 素 環 Hy : ヘテロ環 Id : ダミーノード9
R グループツール
■ 1 つのノードに複 数 の原 子 ，ショートカット，可 変 原 子 ，フラグメントを指 定 する際 に使 用します． R1 = O，S，COOH，X ■ 作 図 方 法 ① 基 本 骨 格 を作 図 しておきます． ② をクリックし R グループツールメニューを表 示 します． ③ R1 をクリックし，原 子 ，可 変 原 子 ，ショートカットから目 的 のものを選 択します． 原 子 可 変 原 子 R1 を選 択 選 択 すると自 動 的 に ボックスに入 力 されます まとめて検 索 したい ショートカット10 ④ 自 分 で作 図した構 造 (フラグメント) を R グループに指 定 することもできます． ⑤ 基 本 骨 格 に R1 を作 図します． ① 基 本 骨 格 とフラグメントを離 して作 図 します ② アイコンをクリックし，基 本 骨 格 とフラグメントの 結 合 点 をクリックすると，F 番 号 が付 与 されます 選 択 すると自 動 的 に ボックスに入 力 されます フラグメント R1 の指 定 が完 了 しました アクティブなノードは R1 になっています カーソルを当 てると R1 の定 義 を確 認 できます
11 ■ 注 意 点 ・ 最 大 10 個 の R グループ (R1-R10) を指 定 できます． ・ 各 R グループに最 大 20 項 目 (原 子 ，可 変 原 子 ，ショートカット，フラグメント) を指 定 できます． ・ 同 一 フラグメントに最 大 20 個 の結 合 点 (F 番 号 ) を指 定 できます． ・ 可 変 置 換 位 置 (VPA) を指 定 したフラグメントを指 定 することはできません． ・ R グループにショートカットの Ph を指 定 した場 合 ，無 置 換 ベンゼンの指 定 となります．ベンゼ ン環の置 換 基 を許 容 したい場 合 は，フラグメントとしてベンゼン環 を作 図します． ・ R グループに H (水 素 ) を含 めると，ノイズを生じる場 合 があります． × 可 変 置 換 位 置 を指 定 したフラグメントは 指 定 できません．そのため，別 々のフラ グメントとして全 パターンを作 図 します エラーメッセージ
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繰り返しグループツール
■ 繰 り返し単 位 を含 む構 造 を作 図 する際 に使 用 します． ■ 作 図 方 法 ① 繰 り返し部 分 を含 めて基 本 骨 格 を作 図 します． ② をクリックし，繰 り返し部 分 をドラッグします． ③ 作 図 画 面 上 部 のボックスに繰 り返 し数 を入 力して Apply をクリックします． ■ 注 意 点 ・ 繰 り返しの範 囲 は 0 ～ 20 を指 定 できます． ・ 繰 り返しグループには結 合 点 が二 つ必 要 です． ・ 繰 り返し単 位 間 の結 合 は指 定 できません． ・ Ak のみを 2 回 以 上 繰 り返す指 定 はできません． 結 合 点 が 一 つ し か な い た め 繰 り返 しの指 定 はできません 繰 り 返 し 単 位 間 の 結 合 は 不 定 として検 索 されます From 1 To 5 と入 力 し Apply をクリック13
可変置換位置ツール
■ 環 または 1 つの環 系 に対 して，置 換 基 の可 変 な結 合 位 置 を指 定 する際 に使 用 します． ■ 作 図 方 法 ① 基 本 骨 格 と置 換 基 を離 して作 図します． ② をクリックし，置 換 基 をクリックして結 合 位 置 までドラッグします． ③ ② の操 作 を繰 り返 し，結 合 位 置 を複 数 (2 箇 所 以 上 ) 指 定 します． ■ 注 意 点 ・ 各 置 換 基 の結 合 先 は 20 箇 所 まで指 定 できます． ・ 置 換 基 の結 合 先 として指 定 できるのは，一 つの環 系 上 のノードのみです． 鎖 上 のノードや，複 数 の環 系 上 のノードを指 定 することはできません． ・ 置 換 基 の結 合 先 として指 定 できるのは，非 金 属 原 子 ，X (ハロゲン原 子 )，Q (C, H 以 外 の原 子 )， A (H 以 外 の原 子 ) です． * ショートカット，金 属 原 子 ，M/Ak/Cb/CY/Hy，繰 り返 しグループ内 の原 子 は指 定 できません． ・ 複 数 の置 換 基 に可 変 置 換 位 置 を指 定 したい場 合 は，置 換 基 を必 要 な数だけ作 図 し，各 置 換 基 に対して可 変 置 換 位 置 を指 定 します． オルト位 の指 定 メタ位 の指 定 パラ位 の指 定 まとめて検 索 したい14
Lock Atoms ツール
■ 特 定 のノードへの置 換 基 の追 加 を禁 止 する際 に使 用 します． ■ 作 図 方 法 ① をクリックします． ② 置 換 基 の追 加 を禁 止 したいノードにカーソルを合 わせ，クリックします． ノードが四 角 枠 で囲 まれます 置 換 基 の追 加 が禁 止 されました15
Lock Rings ツール
■ 環 の縮 合 を禁 止 する設 定 (環 の孤 立 化 ) をする際 に使 用 します (A)． また，鎖 が環 結 合 の一 部 になることを許 容する際 に使 用 します (B)． ■ 作 図 方 法 ・ 作 図 方 法 A 【環 の孤 立 化】 ① をクリックします． ② 孤 立 を指 定 したい環 にカーソルを合 わせてクリックします． ・ 作 図 方 法 B 【鎖 が環 結 合 の一 部 になることを許 容 する】 ① をクリックします． ② 環 結 合 の一 部 になることを許 容 したい鎖 をクリックします． * 鎖 の一 部 分 に対 してのみ，環 結 合 となることを許 容 したい場 合 は 「結 合 の属 性 」 の項 を参 照 ． 環 結 合 が太 線 になります 環 の孤 立 が指 定 されました デフォールトでは，鎖 は環 結 合 の一 部 となることを 禁 止 されています 鎖 結 合 が になります 環 結 合 の一 部 となることが 許 容 されました16
立体結合パレット
■ 幾 何 異 性 や不 斉 炭 素 の立 体 配 置 などを指 定 する際 に使 用します． ・ 結 合 の種 類 ■ 立 体 結 合 を使 用 した構 造 検 索 ・ 構 造 質 問 式 の作 図 に立 体 結 合 を使 用 した際 ，構 造 検 索 のコマンドに下 記 を追 加 すると，立 体 配 置 を指 定 して検 索 できます． - ABS (Absolute) : 質問式の絶対立体 配置 を有する物質のみがヒット - REL (Relative) : 質 問 式 とそのエナンチオマーの絶 対 立 体 配 置 と相 対 立 体 配 置 を有 す る物 質がヒット ・ 入 力 例 (STR1 は立 体 結 合 を使 用した構 造 質 問 式 ) - STR1/EXA,FULL,ABS ← 完 全 一 致 検 索 (EXA) - STR1/SSS,FULL,ABS ← 部 分 構 造 検 索 (SSS : デフォールト) - STR1/SSS,FULL,REL ・ 立 体 結 合 を使 用 した構 造 質 問 式 で検 索 をしても，立 体 配 置 の指 定 (ABS，REL) を入 力 しな ければ，立 体 配 置 の設 定 は無 視されます． ・ 検 索 例 : 下 記 の構 造 質 問 式 で検 索 した場 合 回 答 構 造 検 索 コマンド STR#/SSS,FULL,ABS ○ × × × × STR#/SSS,FULL,REL ○ ○ ○ × × STR#/SSS,FULL ○ ○ ○ ○ ○ ① ② ③ ④ ⑤ ① 画 面 より手 前 に向 く単 結 合 ② 画 面 より背 後 に向 く単 結 合 ③ 画 面 より手 前 に向 く二 重 結 合 ④ 画 面 より背 後 に向 く二 重 結 合 ⑤ E,Z 二 重 結 合 (幾 何 異 性 が一 致 する物 質 のみ検 索 )17
ノードの属性 (Node Attributes - Node Type)
■ ノードが 「環 上 」，「鎖 上 」，「環 または鎖 上」 にあることを指 定 する際 に使 用 します． ・ デフォールトでは，鎖 上 のノードの属 性 は ｢鎖｣ に指 定されています． 属 性 を変 更 しない限 り，このノードが環 の一 部となるような物 質 は検 索 結 果 に含 まれません． ・ 環 の一 部 になってもよい場 合 は 「ノードの属 性 」 を 「環/鎖 」 に変 更します． ■ 作 図 方 法 ① 属 性 を変 更 したいノード (原 子 ) にカーソルを合 わせて右 クリックします．
② 「Node Type」 を選 択し，属 性 を指 定して 「Apply」，｢OK｣ の順でクリックします．
■ 注 意 点 ・ ノード属 性 を変 更 しても，そのノードに係 わる結 合 の属 性 は変 更されません． ノードの属 性 を変 更 すると * が付 与 されます ノードの属 性 を 「環 /鎖 」 に変 更
18 参 考 ： R グループに対 するノード属 性 の指 定 ■ R グループのノードの属 性 は，鎖 上 にあれば鎖，環 上 にあれば環と認 識 されます． R グループのノード属 性 を直 接 変 更 することはできません． ・ R グループに属 性 を指 定 する場 合 は，R グループの内 容となる原 子 や一 般 式 グループを フラグメントとして作 図 し，そのフラグメントに属 性 を指 定 します． ■ 作 図 方 法 R1 は C，N，O のいずれか これらの元 素 は環 の一 部 になっても鎖 の一 部 になってもよい ■ 注 意 点 ・ R1 は 原 子 の一 覧 表 から選 択することもできますが，そうした場 合 ，ノードの属 性 を変 更 できません．上 記 のように，フラグメントとして作 図 を行 います． ① C，N，O 原 子 をフラグメントとして作 図 ② 各 フラグメントを右 クリックし，「Node Type」 を 「Ring/Chain」 と指 定 R1 にフラグメント (F1，F2，F3) を指 定 フラグメント 原 子
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結合の属性 (Bond Attributes - Bond Type/Bond Value)
■ 結 合 の種 類 (環 ，鎖 ，環 または鎖 ) と，ノーマライズド結 合*の可 能 性 を指 定 する際 に使 用 します (* ノーマライズド結 合 については巻 末 を参 照 )． ・ デフォールトでは，環 外 の結 合 の属 性 は ｢鎖｣ に指 定されています． 結 合 属 性 を変 更 しない限 り，この結 合 が環 の一 部 となる物 質は検 索 されません． ・ 作 図 した鎖 結 合 が環 の一 部 になってもよい場 合 は 「結 合 の属 性 」 を 「環/鎖」 に変 更 します． ■ 作 図 方 法 ① 属 性 を変 更 したい結 合 にカーソルを合 わせて右クリックします．
② 「Bond Type」 を選 択 し，属 性 を指 定して 「Apply」，｢OK｣ の順でクリックします．
■ 注 意 点 ・ 結 合 の属 性 を変 更 すると，その結 合 の両 端 のノードの属 性 も自 動 的 に変 更 されます． 結 合 の属 性 を 「環 /鎖 」 に変 更 結 合 の属 性 が 環 /鎖 に変 更 されました
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結合非水素数 (Node Attributes - Non-Hydrogen Count)
■ 結 合 非 水 素 数 を指 定 すると，特 定 のノードに結 合 する水 素 以 外 のノードの数 を限 定 できます． * 既 に作 図 している構 造 中 のノードの数 ，結 合 の属 性 も含 めてカウントします． ・ 特 定 のノードに結 合 する水 素 以 外 のノードの数 だけでなく，結 合 の属 性 も指 定 できます． - 結合次数 (単結合，二重 結合など) は指定できません． ■ 指 定 内 容 ・ 非 水 素 ノードの数 結 合 非 水 素 数 の指 定 指 定 範 囲 内 容 Any (不 定 ) (デフォールト) 結 合 する非 水 素 ノードの数 は問 わない Specific (特 定 ) Exact (正 確 な数 の指 定 ) 結 合 する非 水 素 ノードの数 はちょうど n 個 Minimum (最 小 値 の指 定 ) 結 合 する非 水 素 ノードは n 個 以 上 Maximum (最 大 値 の指 定 ) 結 合 する非 水 素 ノードは n 個 以 下 ・ 結 合 非 水 素 数 を指 定 したノードからの結 合 の属 性 指 定 範 囲 内 容 Chain (鎖 ) 指 定 したノードからの鎖 結 合 の数 Ring (環 ) 指 定 したノードからの環 結 合 の数 Ring/Chain (環 /鎖 ) 指 定 したノードからの鎖 または環 結 合 の数 この位 置 に必 ず 2 個 の置 換 基 が 結 合 する物 質 のみを検 索 したい 結 合 非 水 素 数 を指 定 Count : ちょうど 4 Type : 環 /鎖 結 合 非 水 素 数 を指 定 Count : ちょうど 4 Type : 鎖 Type : 環21 ■ 作 図 方 法
① 結 合 非 水 素 数 を指 定 したいノードにカーソルを合 わせて右 クリックします．
② 「Node Attributes」 ボックスから 「Non-Hydrogen Count」 を選 択 します．
「Specific」 を選 択 し，「Type : 環/鎖 ，Count : ちょうど 3」 を 指 定 し，「Apply」「OK」 の順 でクリックします． ・ ヒットする構 造 例 ・ ヒットしない構 造 例 * 結 合 次 数 は問 わないため，二 重 結 合 も単 結 合 と同 じように 1 とカウントします 鎖 ：1 環 ：2 環 /鎖 ：3 鎖 ：0 環 ：3 環 /鎖 ：3 鎖 ：1* 環 ：2 環 /鎖 ：3* 鎖 ：0 環 ：2 環 /鎖 ：2 鎖 ：2 環 ：2 環 /鎖 ：4 結 合 の属 性 は問 わず，置 換 の数だけ指 定 したいときは 「Type : 環/鎖」 で指 定します． 結 合 非 水 素 数 「Type : 環 /鎖 ，Count : ちょうど 3」 を指 定 結 合 非 水 素 数 を指 定 すると * が付 与 されます
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一般式属性 (Node Attributes – Generic Definition)
■ 一 般 式 グループ記 号 (Hy，Cb，Cy，Ak) について 「飽 和 度 」，「鎖 の種 類 」，「ヘテロ原 子 の数 」， 「環 系 の種 類 」，「炭 素 原 子 数」 を指 定 する際 に使 用 します． ・ 一 般 式 グループ記 号として，次 の 4 種 類 を使 用 できます． 一 般 式 記 号 Hy Cb Cy Ak 内 容 ヘテロ環 炭 素 環 任 意 の環 鎖 式 炭 素 検 索 される 構 造 少 なくとも一 つの 非 炭 素 原 子 を含 む環 炭 素 のみからなる環 環 なら何 でもよい 全 鎖 式 炭 素 直 鎖 分 岐 飽 和 不 飽 和 置 換 あり 置 換 なし 環 とは縮 合 環 ，スピロ環 を含 む 作 図 可 能 な 置 換 基 の数 16 個 まで置 換 基 の指 定 が可 能 注 意 事 項 Hy，Cb，Cy はそれ自 体 が孤 立 した環 系 であるため， 「環 の孤 立 (Ring Isolation)」 は適 用 されません * ■ Ak の 「直 鎖/分 岐 」 に関 する注 意 点 ・ イソプロピル基 ，sec-ブチル基 はシステム上 ，直 鎖 のアルキル鎖として認 識 されています． Ak に 「分 岐 」 を指 定 すると，イソプロピル基 や sec-ブチル基 などは除 かれます． 直 鎖 ，飽 和 で炭 素 数 1～6 の炭 素 鎖 のみを検 索 したい 一 般 式 属 性 を 「直 鎖 」「飽 和 」 「炭 素 数 7 未 満 」 と指 定 「直 鎖 」 と指 定 イソプロピル基 がヒット 分 岐 のないアルキル鎖 と認 識 されています
23 ■ 作 図 方 法
① 一 般 式 属 性 を指 定 したいノード (Hy，Cb，Cy，Ak) にカーソルを合わせて右 クリックします．
② 「Node Attributes」 のボックスから 「Generic Definition」 を選 択します． 目 的 の属 性 を指 定 して 「Apply」，｢OK｣ の順 でクリックします． 飽 和 度 ← 不 定 ← 不 飽 和 ← 飽 和 鎖 の種 類 ← 不 定 ← 分 岐 ← 直 鎖 炭 素 原 子 数 ← 不 定 ← 7 未 満 ← 7 以 上 飽 和 度 ← 不 定 ← 不 飽 和 ← 飽 和 環 の種 類 ← 不 定 ← 単 環 ← 多 環 炭 素 原 子 数 ← 不 定 ← 7 未 満 ← 7 以 上 ヘテロ原 子 数 ← 不 定 ← ちょうど 1 ← 2 以 上 Hy，Cb, Cy では 環 の種 類 を指 定 できます デフォールトはすべて不 定 (Any) あ 一 般 式 属 性 を指 定 すると， ノードに * が付 与 されます Ak の一 般 式 属 性 を指 定 Hy の一 般 式 属 性 を指 定
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元素数 (Node Attributes – Element Counts)
■ 一 般 式 グループ (Hy，Cb，Cy，Ak) について，元 素 の種 類 と数を限 定 する際 に使 用 します．
・ Ak (アルキル鎖 ) および Cb (炭 素 環 ) に対 して指 定 できる元 素 は C (炭 素 ) のみです． また，C (炭 素 ) の数として 0 (ゼロ) は指 定 できません．
■ 作 図 方 法
① 一 般 式 グループ (Hy，Cb，Cy，Ak) にカーソルを合 わせて右 クリックします．
② 「Node Attributes」 から 「Element Counts」 を選 択 し，元 素 種 と存 在 数 を指 定 して 「Add」 をクリックします． ③ 右 のボックスに ② の指 定 が反 映 されるので 「Apply」，｢OK｣ の順 でクリックします． ← 不 定 ← 元 素 数 の限 定 ↑ ちょうど ↑ 最 小 ↑ 最 大 ↑ 範 囲 指 定 元 素 種 の指 定 存 在 数 の指 定 N ： 1～3 個 O ： 1～2 個 を含 むヘテロ環 を検 索 元 素 数 を指 定 「N : 1-3，O : 1-2」 元 素 種 と存 在 数 の 指 定 が反 映 されます 異 なる元 素 を数 種 類 指 定 する場 合 は， 元 素 ごとに ② の作 業 を繰 り返 します． * 複 数 の元 素 を指 定 した際 は，すべての 指 定 を満 たす物 質 のみが得 られます
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マッチレベル・元素数レベル
(Node Attributes – Markush Attributes)
■ マッチレベル，元 素 数 レベルはデフォールトでは以 下 のように設 定 されています．
・ マッチレベル ・ 元 素 数 レベル ： Limited
- 環ノード，Cy，Hy，Cb ： Atom - 鎖ノード，Ak ： Class
■ デフォールトの設 定 から変 更したい場 合 は，ノードを右 クリックして 「Markush Attributes」 を 選 択 し，Match Level，Element Count Level を変 更 します．
・ 複 数 のノードのマッチレベル・元 素 数 レベルをまとめて変 更 する場 合 は，選 択 ツールで対 象 の ノードをすべてハイライトした後 に，いずれかのノードを右クリックして変 更 します． ・ 元 素 数 レベルの設 定 が検 索 に関 与 しない場 合 ，元 素 数 レベルの指 定 はできません． - マッチレベルが Atom の場合 - 一 般 式 グループ記 号 に元 素 数 を指 定 していない場 合 マッチレベル 元 素 数 レベル 選 択 ツール 変 更 したいノードをすべてハイライトし いずれかのノードを右 クリック
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作図機能一覧
■ 標 準 ツールバー (構 造 作 図 画 面 の上 側 ) ツール ツール名 機 能 New 新 しく作 図 を開 始 します． Import cxf または .mol ファイルをインポートします．Add to Editor CAS 登 録 番 号 ，SMILES，InChI 文 字 列 から構 造 を呼 び出 して作 図 に 使 用 します． Export 現 在 の化 学 構 造 を .cxf または .mol ファイルとして保 存 します． Save as Template 現 在 の化 学 構 造 をユーザー定 義 テンプレートとして保 存 します．定 義 済 み テンプレートとユーザー定 義 テンプレートは，Template tool を利 用 して 呼 び出 します． Cut 選 択 した化 学 構 造 またはフラグメントを削 除 し，クリップボードにコピーします． Copy 選 択 した化 学 構 造 またはフラグメントをクリップボードにコピーします． Paste クリップボードの化 学 構 造 またはフラグメントを，作 図 領 域 の中 央 に貼 り 付 けます． Undo 前 回 実 行 された操 作 を取 り消 し，前 の状 態 に戻 します．[Undo] 機 能 は 複 数 回 実 行 できます． Redo [Undo] で元 に戻 した操 作 を前 の状 態 に戻 します． Preferences 結 合 を作 図 する際 の長 さや角 度 を設 定 することができます． Help 構 造 作 図 画 面 に関 するヘルプを参 照 できます．
27 ■ 垂 直 ツールパレット (構 造 作 図 画 面 の左 側 ) ツール ツール名 機 能 Pencil 原 子 および結 合 を作 図 または変 更 する場 合 に使 用 します． Eraser 原 子 または結 合 を削 除 する場 合 に使 用 します．原 子 をクリックすると，原 子 と 連 結 されているすべての結 合 が削 除 されます． Atom 用 意 された周 期 表 から元 素 を選 択 することで，原 子 を追 加 または変 更 する 場 合 に使 用 します． Shortcut [Shortcuts] ダイアログボックスから定 義 済 みショートカットを選 択 することで， 原 子 を追 加 または変 更 する場 合 に使 用 します． Variables [Variables] ダイアログボックスから可 変 原 子 記 号 を選 択 し，可 変 原 子 記 号 を作 図 する場 合 に使 用 します． R-group 置 換 の種 類 を定 義 する場 合 に使 用 します．一 つのノードに複 数 の原 子 や ショートカット，可 変 原 子 やフラグメントを指 定 できます． Assign Attachment フラグメントの結 合 点 を指 定 する場 合 に使 用 します．フラグメントには一 つの 結 合 点 のみ指 定 できます． Repeating Group 鎖 または環 内 である部 分 構 造 を定 義 された回 数 (0～20) 繰 り返 すことを 指 定 する場 合 に使 用 します． Variable Attachment Point ある置 換 基 に対 する環 上 の可 変 結 合 位 置 の作 図 に使 用 します． 最 大 20 の置 換 基 を可 変 的 に環 系 に結 合 できます． Chain 単 結 合 の鎖 を作 図 する場 合 に使 用 します．最 大 252 の原 子 を接 続 する鎖 を 作 成 できます．鎖 の作 図 される方 向 を反 転 するには，Shift キーを押 しながら 鎖 を作 図 します． Template 定 義 済 みテンプレートまたはユーザー定 義 テンプレートの化 学 構 造 を作 図 する 場 合 に使 用 します． Selection 個 々の原 子 および結 合 ，フラグメント，または化 学 構 造 全 体 を選 択 する場 合 に 使 用 します． Lasso フリーハンドで個 々の原 子 および結 合 ，フラグメント，または化 学 構 造 全 体 を 選 択 する場 合 に使 用 します． Lock Rings 選 択 した環 系 または鎖 でさらなる環 の置 換 をブロックする場 合 に使 用 します． 環 の縮 合 の禁 止 を示 すために線 が太 くなります． Lock Atoms 原 子 に対 する置 換 をブロックする場 合 に使 用 します．置 換 基 の追 加 禁 止 を 示 すため，ノードの周 りが四 角 囲 まれます．
28 Rotation 選 択 したノードを中 心 に構 造 を時 計 回 りまたは反 時 計 回 りに回 転 する場 合 に 使 用 します． Flip Structure 選 択 したノードを軸 として，構 造 を垂 直 または水 平 に反 転 させる場 合 に 使 用 します．軸 となる点 を選 択 し，キーボードの V をクリックすると垂 直 に 反 転 し，H をクリックすると水 平 に反 転 します． Positive Charge 原 子 に正 電 荷 を追 加 する場 合 に使 用 します．一 回 クリックすると電 荷 が， +1 追 加 されます． Negative Charge 原 子 に負 電 荷 を追 加 する場 合 に使 用 します．一 回 クリックすると電 荷 が， -1 追 加 されます． ■ 水 平 ツールパレット (構 造 作 図 画 面 の下 側 ) ツール ツール名 機 能 Current Atom Box 現 在 選 択 されている [Atom]，[Shortcut]，[Variable] または [R-group] を表 示 し ます．表 示 された値 は， [Pencil Tool] の既 定 値 となります． Current Template
現 在 選 択 されている[Common Rings Palette] また は定 義 済 み化 学 構 造 テンプレートを表 示 します．
Carbon/Single Bond
現 在 選 択 されている原 子 および結 合 タイプをリセット します．[Common Atoms Palette] は [Carbon] に 設 定 され，[Common Bonds Palette] は [Single] に 設 定 されます． Common Atoms Palette よく使 用 する原 子 にすばやくアクセスできます． Common Bonds Palette
[Single] ， [Double] ， [Triple] ， ま た は [Unspecified] 結合を作図できます．[Unspecified] 結 合 は，不 定 結 合 を表 します．
Stereo Bonds Palette
[Stereo Up Single]，[Stereo Down Single]，[Stereo Up Double] ， [Stereo Down Double] ， ま た は [Geometric Double] 結 合 を 作 図 で き ま す ． 立 体 結 合 の方 向 を反 転 するには，既 存 の立 体 結 合 をクリッ クします．
Common Rings Palette
[Benzene] ， [Cyclohexane] ， [Cyclopentadiene] ， ま た は [Cyclopentane] 環 を す ば や く 作 図 で き ま す ． [3-15 Member Ring Tool] では，3-15 員の環を定義で きます．
29 ■ ノード属 性 の指 定 ノードにデフォールト以 外 の属 性 を選 択した場 合 は，アスタリスクが付 与されます． ノード属 性 選 択 できる項 目 適 応 可 能 なノード 水 素 結 合 数 (Hydrogen Count) ノードに結 合 する水 素 数 を限 定 します． Any (デフォールト) - 結 合する水 素の数 は問 わない． Exact - 結 合する水 素の数 はちょうど n 個 (n は 0～99) Minimum - 結 合 する水 素 の数 は n 個 以 下 (n は 0～99) 原 子 ，X, Q, A, M マルクーシュ属 性 (Markush Attributes) ノードにマッチレベル，元 素 数 レベルを指 定 します．
Match Level (デフォールト ： 環 ノードは Atom，鎖 ノードが Class) Atom - 特 定 原 子 で収 録 されている回 答 を得 る場 合 に指 定 Class - 特 定 原 子 ，一 般 式 グループで収 録 されている回 答 を
得 る場 合 に指 定
Any - 特 定 原 子 ，一 般 式 グループ，R グループで収 録 されて いる回 答 を得 る場 合 に指 定
Element Count Level (デフォールト ： Limited)
Limited - 検 索 条 件 に合 う元 素 の種 類 と数 が記 載 された一 般 式 グループの回 答 を得 る場 合 に指 定 Unlimited - 元 素 の種 類 と数 が記 載 されていない一 般 式 グループの 回 答 を得 る場 合 に指 定 質 量 (Mass) ノードの質 量 を限 定 します． Any (デフォールト) - 質 量は問わない． Specific - ノードに特 定 の質 量 (1～300) を指 定 Abnormal - ノードが異 常 質 量 を有 する物 質 に限 定 原 子 ，X, Q, A, M ノード属 性 (Node Type) ノードの属 性 を指 定 します．鎖 上 のノードの属 性 は，デフォールトで Chain が 指 定 されています． Chain - ノードの属 性 を鎖 に指 定 Ring - ノードの属 性 を環 に指 定 Ring/Chain - ノードの属性 を環/鎖に指 定 結 合 非 水 素 数 (Non-Hydrogen Count) ノードに結 合 する水 素 以 外 のノードの数 と結 合 の属 性 を指 定 します． Any (デフォールト) - 結 合 する非 水 素 ノードの数 は問 わない． Specific - 結 合 する非 水 素 ノードの数 と結 合 属 性 を指 定 原 子 ，X, Q, A, M, Cy，Cb, Hy, Ak 原 子 価 (Valency) ノードの価 数 を限 定 します． Any (デフォールト) - 価 数 は問 わない． Specific - ノードに特 定 の価 数 (1～16) を指 定 Abnormal - ノードが異 常 電 荷 を有 する物 質 に限 定 原 子 ，X, Q, A, M
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一 般 式 グループ記 号 (Hy, Cb, Cy, Ak) に対 しての指 定 <Hy : ヘテロ環 ，Cb : 炭 素 環 ，Cy : 任 意 の環 ，Ak : 鎖 式 炭 素 >
ノード属 性 選 択 できる項 目
一 般 式 定 義 (Generic Definition)
一 般 式 グループ記 号 に下 記 のオプションを設 定 できます． Saturation
- 飽 和 度 を不 定 (Any : デフォールト), 不 飽 和 (Unsaturated), 飽 和 (Saturated) か ら指 定 できます．
Type of Chain <Ak のみ指 定 可 能>
- 鎖 の種 類 を不 定 (Any : デフォールト), 分 岐 (Branched), 直 鎖 (Linear) から指 定 できます．
Type of Ring System <Hy, Cb, Cy のみ指 定可 能>
- 環 系 の 種 類 を 不 定 (Any : デ フォ ー ルト), 単 環 (Monocyclic), 多 環 (Polycyclic) から指 定 できます．
Number of Hetero Atoms <Hy, Cy のみ指定 可 能>
- ヘテロ原 子 の数 を不 定 (Any : デフォールト), ちょうど 1 (Exactly 1), 2 以 上 (2 or more) から指 定 できます．
Number of Carbon Atoms
- 炭 素 原 子 数 を 不 定 (Any : デフォ ールト), 7 未 満 (Less than 7), 7 以 上 (7 or more) から指 定 できます． 元 素 数 (Element Counts) 一 般 式 グループに元 素 の種 類 と数 を限 定 します．Ak および Cb に対 して指 定 できる元 素 は炭 素 (C) のみです． Any (デフォールト) - 元 素 の種 類 および数 は問 わない． Specific - 元 素 の種 類 と数 を指 定 できます．元 素 数 はちょうど (Exact), 最 小 (Minimum), 最 大 (Maximum), 範 囲 (Range : 1-255 の範 囲 ) より指 定 できます． ■ 結 合 属 性 の指 定 結 合 属 性 選 択 できる項 目 結 合 の種 類 (Bond Type) 作 図 した鎖 結 合 の結 合 種 類 を下 記 の 3 種 類 から選 択 できます．また鎖 の結 合 の種 類 のデフォー ルトは Chain です．環 の結 合 の種 類 のデフォールトは Ring です． Ring/Chain - 選 択 した鎖 結 合 が鎖 および環 の一 部 となる設 定 Ring - 選 択 した結 合 が必 ず環 の一 部 となる設 定 Chain - 選 択 した結 合 が必 ず鎖 の一 部 となる設 定 結 合 次 数 (Bond Value) 結 合 次 数 は下 記 の 4 種 類 から選 択 できます．作 図 した構 造 によってデフォールトは異 なります． Current value based on structure (デフォールト)
- 現 在 指 定 されている結 合 次 数 Exact/Normalized - 選 択 した結 合 がエクザクトまたはノーマライズドになる指 定 Exact - 選 択 した結 合 が必 ずエクザクトになる指 定 Normalized - 選 択 した結 合 が必 ずノーマライズドになる指 定
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Appendix ： ノーマライズド結合
■ ノーマライズド (Normalized) 結 合 とは，偶 数 員 環 中 の単 結 合 と二 重 結 合 の交 互 結 合 ，および互 変 異 性 結 合 などに指 定 される結 合 タイプです． ・ 「Exact」 を指 定 した場 合 は，その部 分 の結 合 が 「Exact」 で登 録 されている化 合 物 のみが得 られます．「Normalized」 で登 録されている化 合 物 は得 られません． ■ STN 新 プラットフォームの構 造 作 図 ツールで作 図 すると，自 動 的 に結 合 タイプが指 定されます． ・ あらゆる可 能 性 を考 慮 して，自 動 的 に 「Exact/Normalized」 が指 定 されます． - 自動的に指定された結合タイプを変更したい場合は，結合属性画面で変更します． ・ 自 動 的 に指 定 される結 合 タイプの例 [例 1 ： ベンゼン環 ] 作 図 した構 造 図 結 合 タイプ 回 答 例 [例 2 ： シクロヘキサン環 ] 作 図 した構 造 図 結 合 タイプ 回 答 例32 ・ 環 の構 成 原 子 数 が偶 数 である． ・ 単 結 合 と二 重 結 合 が環 上 に交 互 に存 在 する． ■ ノーマライズド結 合 の例 － 環 ・ 次 の条 件 を満たす単 環 のすべての結 合 はノーマライズド結 合 として登 録されています． 単 環 の場 合 縮 合 環 の場 合 ■ ノーマライズド結 合 の例 － 互 変 異 性 (Tautomer) ・ 次 の定 義 に合 致 する互 変 異 性 結 合 は，ノーマライズド結 合として登 録されています． ・ 中 心 原 子 が 2 個 のヘテロ原 子 に結 合 している． - 中心原子 (②) ： C，N，P，As，Sb，S，Se，Te，Cl，Br，I - ヘテロ原子 (①，③) ： N，O，S，Se，Te ・ 中 心 原 子 (②) と一 方 のヘテロ原 子との結 合 は二 重 結 合 である． ・ 中 心 原 子 (②) ともう一 方 のヘテロ原 子との結 合 は単 結 合 で表 記 でき，そのヘテロ原 子 には 水 素 ，水 素 の同 位 体 ，または電 荷 がある．
