化学物質検索

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18074

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STRUCTURE SEARCH WORKSHOP

構造

化学物質検索

－構造

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構造

July　₂₀₁₈

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* 目次 *

A 構造検索の概要構造検索とは ... 1 構造検索のタイプ ... 2 構造検索例 ... 6 参考：属性 (一般式属性，元素数，結合非水素数 ) の表示 ... 7 参考：サンプル検索の予想回答数が 0 件になる場合 ... 9 参考：検索タイプとヒットした回答例 ... 12 回答表示 (REGISTRY ファイルの場合 ) ... 14 参考：構造検索のしくみとシステム制限 ... 15 B 便利な作図機能便利な作図機能一覧 . ... 17 置換の禁止 (Lock Atoms ツール) ... 18 環の孤立化 (Lock Ring ツール) ... 19 可変置換位置 ... 20 繰り返しグループ ... 22 参考：繰り返しグループの活用方法 ... 23 R グループ ... 24 参考： R グループ内に水素を指定する場合の注意点 ... 27 【応用】結合点が 2 点ある R グループの作図 ... 28

ノードの属性 (Node Attributes – Node Type) ... 29

参考： R グループに対するノード属性の指定... 30

結合の属性 (Bond Attributes – Bond Type/Bond Value) ... 31

参考：鎖結合に対する Lock Ring の指定 ... 32

一般式属性 (Node Attributes – Generic Definition) ... 33

元素数 (Node Attributes – Element Counts) ... 35

結合非水素数 (Node Attributes – Non-Hydrogen Count) ... 36

参考：ショートカット記号 SH 使用時の注意 ... 40 C 絞り込み検索絞り込み検索の概要 . ... 43 辞書検索を用いた絞り込み ... 44 構造検索を用いた絞り込み - サブセット検索 ... 47 複数の構造質問式を利用した構造検索 ... 52 D 化学物質関連情報の検索化学物質のクロスオーバー検索 ... 57 化学物質の調査 ... 64 参考：作図上の注意点 ... 65 練習問題 ... 71

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ノーマライズド結合 ... 81

アップロードした構造の属性確認 ... 84

BATCH 検索 ... 86

RANGE 検索（範囲指定検索） ... 88

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A 概要

STN ではいくつかのファイルで構造検索を行うことができます．同じ構造図でも指定する構造検索のタイプにより得られる回答が異なります．この章では検索タイプの種類および検索方法をご紹介します．

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EtO C O _NH2 N CO2H NH2 N

構造検索とは

■ 構造検索とは，検索語の一つとして化学構造図を使った検索である．・ STN の構造作図ツールには，誘導体検索に便利な機能を多数搭載している．・検索タイプの指定や，構造作図機能を活用することにより，目的の回答を効率よく検索することができる． ■ 構造検索は，大きく分けると三つのステップで簡単に行うことができる．・

STEP 1

：検索したい化学構造図を作図する -_{何が置換してもよい場合には，何も作図しない．} -_{可変原子 (X: ハロゲン一般，A: 水素以外など)，結合の種類で幅広く作図ができる．} -_{誘導体検索に便利な機能 (可変置換位置，R グループ，繰り返しグループなど) が利用} できるため，これらを用いると，複数の構造を一つの構造質問式で検索できる．・

STEP 2

：作図した化学構造の情報を STN にアップロードする・

STEP 3

：検索タイプ，検索範囲を指定して検索を実行する【検索タイプ】 -_{同じ構造質問式でも，指定する検索タイプによって得られる回答が異なる．} -_{「作図した構造と完全に一致する」あるいは「作図した部分構造を含む」といった検索が，} 簡単に指定できる． [構造質問式 ] [検索タイプ] [回答例] 完全一致検索 (EXACT) 部分構造検索 (SSS)

=> Ｓ L# 検索タイプ検索範囲

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構造検索のタイプ

■ 構造検索には四つの検索タイプが存在する．目的に合わせて，適切な検索タイプを使用する．検索タイプコード特徴完全一致検索 EXA 構造質問式に完全に一致する物質を検索するファミリー検索 FAM 構造質問式に完全に一致する物質を検索する・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する・他の成分が含まれていてもよい・可変原子，R グループなどの可変構造質問式を利用できる・指定した位置のみに追加の置換基の結合を許容できる部分構造検索デフォールト SSS 構造質問式を部分構造として含む物質を検索する・他の成分が含まれていてもよい・可変原子，R グループなどの可変構造質問式を利用できる・追加の置換基が存在してもよい・検索タイプの選び方 ■ 検索範囲検索範囲入力形式検索対象サンプル検索 => S L# => S L# SAM データベース中の化学物質の一部デフォールト作図していない (結合手が余っている ) 箇所には何が置換してもよい YES 可変原子，可変置換位置，繰り返しグループ，R グループを構造中に使っている YES NO CSS 検索 SSS 検索 NO

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構造作図上のポイント置換基の有無多成分物質原子，ショートカット，結合のみ利用した構造作図可変原子などの便利な作図機能は利用できないが，結合の種類は不定にできるので，ある程度柔軟な検索ができる作図していないところには， H (水素 ) 以外の原子は結合しない × ○ 誘導体検索に便利な構造作図機能が使用できる (可変原子， R グループ，繰り返しグループ，可変置換位置などが使える．これらを含む構造質問式は， CSS 検索か，SSS 検索しかできない) ○ 作図していないところにはあらゆる原子による置換が許容される ○ ポイント入力例フルファイル検索が実行可能かどうかの判断ができるため，フルファイル検索の前に必ず行う．予想回答数なども表示される => S L1 => S L1 EXA 構造検索を行うときに使用する検索範囲 => S L1 FUL => S L1 FAM FUL 一度検索した結果に対して，構造検索で絞込みを行いたいときに有効 * サンプル検索とフルファイル検索がある => S L4 SSS SUB=L3 SAM => S L4 SSS SUB=L3 FUL 特に，INCOMPLETE になった場合に利用することが多い * サンプル検索はない => S L1 RAN=,99602-93-4 多成分物質 (ポリマー，塩など) も含めて検索したい EXA 検索 NO FAM 検索 YES

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構造質問式 (結合の種類は不定 ) 混合物 CM1 CM2 ポリマー Me Me Me Me O O O FAM 検索 EXA 検索の回答のほかに，その多成分物質 (ポリマー，塩，付加化合物 ) も含む SSS 検索作図した構造にあらゆる置換基を許容した物質 EXA 検索作図していないところは，すべて水素が置換した化学物質立体異性体，同位体なども含む Me Me O O O O H H R S S R OEt OEt Pr-i Me O P S N N CH3 H3C OH O O S R R CH3 H3C OH O O S S S Me CH2T 14C O O _O Me Me O O O Me Me O O O AcO CH CH2 H2C CH2 CM1 CM2 CM3 ポリマー Me Me O O O Me Me Ph N CM１ CM２付加化合物 MeO Me3Si OMe OMe OMe OMe O O O C O C O R R Et CH O O CH2 O CH C H2C N CM１ CM２

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■ 回答例 2 構造質問式 (結合の種類は不定 ) ポリマー CM1 CM2 CM3 ポリマー CM1 CM2 Me O O Me Me _Cl Cl O N O CSS 検索作図していないところは水素が置換した物質 (多成分物質を含む) を検索 EXA 検索 FAM 検索便利な作図機能 (可変原子，R グループなど) を用いた場合には利用不可 * エラーメッセージが表示され，実行できない SSS 検索作図した構造にあらゆる置換基を許容した物質 Me Me Me Me O O O CH3 H3C OH O O S R R CH3 H3C OH O O S S S Me CH2T 14C O O _O Me Me O O O Me Me O O O AcO CH CH2 H2C CH2 CM1 CM2 CM3 ポリマー Me Me O O O Me Me Ph N CM１ CM２付加化合物 Ph Ph O O O S S Me Me O N H O E Na SiMe3 Me3Si Ph Ph D D O O S O O H H S R R S 塩 Me Me O S O Me Me O N H O (CH2)5 Me Me O C C O CH2 Me C CO2H CH2 可変原子を利用 (Q ： C，H 以外の元素 )

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構造検索例

■ 検索例 1 : 下記の構造質問式で部分構造検索 (SSS) する．結合の種類：不定結合 ■ STNext に接続し，構造検索可能なファイル (REGISTRY など) に入る． ■ 構造作図画面の起動と作図・画面右下の Draw をクリックして構造作図画面を起動し，作図する．

Step 1 構造質問式の作図

① REGISTRY ファイルに入る ② Draw をクリックする JAICI 属性確認パネルノードや結合の作図，変更

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■ 構造作図画面右下のをクリックし，構造質問式をアップロードする．・構造質問式がアップロードされ，L 番号が付与される．自動的にコマンド入力画面に戻る．

=> FILE REGISTRY =>

Uploading structure file: 2018_0001_Structure

chain nodes : 6 7 8 9 ring nodes : 1 2 3 4 5 chain bonds : 2-9 3-8 4-7 5-6 ring bonds : 1-2 2-3 3-4 4-5 5-1

match level (ATOM) : 1 2 3 4 5

match level (CLASS) : 6 7 8 9

L1 STRUCTURE UPLOADED

参考：属性 (一般式属性，元素数，結合非水素数) の表示

一般式属性，元素数，結合非水素数の属性を表示したい場合は， Settings で「Upload Structures as Modifiable」を ON に設定してから構造質問式をアップロードし，=> D QUE L# と入力する．

Step 2 構造質問式のアップロード

構造質問式がアップロードされ L 番号が付与されるアップロードした構造質問式の構造と属性の一部が自動的に表示される．

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■ 検索タイプを決定し，サンプル検索 (データベース中の一部の化学物質のみを検索対象とした構造検索 ) を必ず行う．

・入力例 (検索タイプを指定しない場合は自動的に SSS 検索になる)

- 完全一致検索 (EXA 検索) => S L1 EXA (=> S L1 EXA SAM)

-_{ファミリー検索 (FAM 検索)} => S L1 FAM (=> S L1 FAM SAM)

- 閉構造部分構造検索 (CSS 検索) => S L1 CSS (=> S L1 CSS SAM)

- 部分構造検索 (SSS 検索) => S L1 (=> S L1 SAM)

=> S L1 SSS (=> S L1 SSS SAM)

=> S L1

SAMPLE SEARCH INITIATED 16:57:46

SAMPLE SCREEN SEARCH COMPLETED - 2753 TO ITERATE

100.0% PROCESSED 2753 ITERATIONS 50 ANSWERS INCOMPLETE SEARCH (SYSTEM LIMIT EXCEEDED)

SEARCH TIME: 00.00.01

FULL FILE PROJECTIONS: ONLINE **COMPLETE** BATCH **COMPLETE** PROJECTED ITERATIONS: 51913 TO 58207 PROJECTED ANSWERS: 2600 TO 4160 L2 50 SEA SSS SAM L1 ↑ ↑ ↑ => D SCAN

Step 3-1 コマンドを使った検索 - サンプル検索

=> Ｓ L# 検索タイプ (SAM

*

₎

* 検索範囲を入力しない場合は，自動的にサンプル検索になる予想回答数予想候補物質数サンプル検索の回答フルファイル検索の予想 BATCH 検索の予想 SSS 検索でサンプル検索を実行する * SCAN 表示形式で確認する ③ ① ② 検索範囲検索タイプ質問式

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・サンプル検索時のチェックの流れサンプル検索が重要な理由・候補物質数がシステム制限を超えると，構造検索が途中で止まり不完全な回答になるため，事前にシステム制限内かどうかを確認する必要がある．・予想回答数や，ヒットした回答 (目的に合った回答が得られているかどうか) を確認できる．

参考：サンプル検索の予想回答数が 0 件になる場合

・予想回答数はデータベース中の一部の物質を検索したときのヒット率から予想している．予想回答数が 0 件であっても，フルファイル検索で回答が得られる場合がある． => S L1 EXA :

100.0% PROCESSED 15 ITERATIONS 0 ANSWERS ：

FULL FILE PROJECTIONS: ONLINE **COMPLETE** BATCH **COMPLETE** PROJECTED ITERATIONS: 68 TO 532

PROJECTED ANSWERS: 0 TO 0 ← 予想回答数は 0 件

L2 0 SEA EXA SAM L1 => S L1 EXA FUL

:

L3 25 SEA EXA FUL L1 ← 実際にフルファイル検索すると 25 件得られた

サンプル検索

フルファイル検索

NO (0 件 )

① FULL FILE PROJECTIONS: ONLINE **COMPLETE** である

② サンプル検索で回答が得られた YES 構造質問式の修正，バッチ検索等を行う構造質問式を確認する (問題がなければフルファイル検索を行う) YES ③ D SCAN で回答の適合性を確認 NO フルファイル検索を行う構造質問式を修正する YES NO スクリーン検索イタレーション検索 (候補物質 ) 15 件 68～532 件 336 件 (回答 ) 0 件 0～0 件 25 件データベースの一部データベース全体データベース全体

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■ サンプル検索でシステム制限内であること，作図した構造質問式が妥当であると確認した後，フルファイル検索 (データベース中のすべての化学物質を対象とした構造検索 ) を行う．

・入力例 (検索タイプを指定しない場合は自動的に SSS 検索になる)

- 完全一致検索 (EXA 検索) => S L1 EXA FUL

-_{ファミリー検索 (FAM 検索)} => S L1 FAM FUL

- 閉構造部分構造検索 (CSS 検索) => S L1 CSS FUL

- 部分構造検索 (SSS 検索) => S L1 FUL (=> S L1 SSS FUL) ・フルファイル検索の結果は SAVE コマンドで保存しておくとよい (APPENDIX 参照 )．

=>

S L1 FUL

← SSS 検索でフルファイル検索を実行する

FULL SEARCH INITIATED 16:58:53

FULL SCREEN SEARCH COMPLETED - 56424 TO ITERATE

100.0% PROCESSED 56424 ITERATIONS 3388 ANSWERS SEARCH TIME: 00.00.01

L3 3388 SEA SSS FUL L1

=> D SCAN ← SCAN 表示形式で確認する

MF C6 H6 O3 CI COM

**PROPERTY DATA AVAILABLE IN THE 'PROP' FORMAT**

=> Ｓ L# 検索タイプＦＵL

* * 検索範囲 FUL または FULL を指定

Step 3-2 コマンドを使った検索 - フルファイル検索

Me Me O O O 構造質問式に対して水素以外の官能基が置換していない化合物 (単成分物質 )

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IN 4,7-Epoxyisobenzofuran-1,3-dione, hexahydro-3a,7a-dimethyl-, (3aR,4S,7R,7aS)-rel- MF C10 H12 O4 CI COM Relative stereochemistry.

IN 2-Propenenitrile, polymer with 3-ethenyl-4-ethyldihydro-2,5-furandione (9CI) MF (C8 H10 O3 . C3 H3 N)x CI PMS CM 1 CM 2

IN 2,5-Furandione, 3,4-dimethyl-, polymer with 2,2'-oxybis[ethanol] (9CI) MF (C6 H6 O3 . C4 H10 O3)x

CI PMS

**RELATED POLYMERS AVAILABLE WITH POLYLINK**

CM 1

CM 2

HOW MANY MORE ANSWERS DO YOU WISH TO SCAN? (1):END => SAVE TEMP L3 TEST1/A

CCl2 Cl2C O O O Me Me O O O O H H R S S R Et CH O O CH2 O CH C H2C N 構造質問式に対して置換した化合物 (単成分物質 ) 構造質問式に対して置換 / 縮環した化合物 (単成分物質 ) 構造質問式に対して置換した化合物 (多成分物質 ) Me Me O O O O CH2 CH2 CH2 CH2 HO OH 構造質問式に対して水素以外の官能基が置換していない化合物 (多成分物質 ) SSS 検索では作図した構造に対して様々な誘導体がヒットする構造検索の回答は SAVE コマンドで保存しておくとよい

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参考：検索タイプとヒットした回答例

=> S L1 EXA

:

FULL FILE PROJECTIONS: ONLINE **COMPLETE** BATCH **COMPLETE** PROJECTED ITERATIONS: 68 TO 532 PROJECTED ANSWERS: 0 TO 0 L2 0 SEA EXA SAM L1

=> S L1 EXA FUL :

100.0% PROCESSED 336 ITERATIONS 25 ANSWERS

：

L3 25 SEA EXA FUL L1 ← 予想回答数は 0 件だったが，実際にフルファイル検索すると 25 件得られた

=> S L1 FAM :

FULL FILE PROJECTIONS: ONLINE **COMPLETE** BATCH **COMPLETE** PROJECTED ITERATIONS: 7542 TO 10058 PROJECTED ANSWERS: 3 TO 163 L4 3 SEA FAM SAM L1

=> S L1 FAM FUL :

L5 84 SEA FAM FUL L1

=> S L1 CSS :

FULL FILE PROJECTIONS: ONLINE **COMPLETE** BATCH **COMPLETE** PROJECTED ITERATIONS: 51913 TO 58207 PROJECTED ANSWERS: 3 TO 163 L6 3 SEA CSS SAM L1 => S L1 CSS FUL : L7 84 SEA CSS FUL L1 => S L1

EXA 検索

FAM 検索

CSS 検索

予想回答件数はデータベース中の一部の物質を検索したときのヒット率から予想している．予想回答件数が 0 件であってもフルファイル検索で回答が得られる場合がある．今回の作図では，CSS 検索と FAM 検索の結果は同じ => S L5 AND L7 L10 84 L5 AND L7

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=> D SCAN L3 ← EXA 検索の回答例

IN 2(3H)-Furanone, dihydro-5-hydroxy-3,4-dimethyl-, (3α,4β,5β)- (9CI) MF C6 H10 O3

Relative stereochemistry.

**PROPERTY DATA AVAILABLE IN THE 'PROP' FORMAT** HOW MANY MORE ANSWERS DO YOU WISH TO SCAN? (1):1 L3 25 ANSWERS REGISTRY COPYRIGHT 2018 ACS on STN IN 2,5-Furandione-2-14C, 3-methyl-4-(methyl-t)- MF C6 H5 O3 T

HOW MANY MORE ANSWERS DO YOU WISH TO SCAN? (1):END => D SCAN L5 ← FAM 検索 (CSS 検索 ) の回答例

IN 2,5-Furandione, 3,4-dimethyl-, polymer with 1,2-propanediol (9CI) MF (C6 H6 O3 . C3 H8 O2)x

CI PMS

**RELATED POLYMERS AVAILABLE WITH POLYLINK**

CM 1

CM 2

HOW MANY MORE ANSWERS DO YOU WISH TO SCAN? (1):END => D SCAN L9 ← SSS 検索の回答例

IN 2(5H)-Furanone, 3-(1,8-dihydroxy-8-methylnonyl)-5-hydroxy-4-methyl- MF C15 H26 O5

HOW MANY MORE ANSWERS DO YOU WISH TO SCAN? (1):END CH3 H3C OH O O S S R Me Me O O O CH CH2 H3C OH OH (CH2)6 Me Me Me CH OH C OH O HO O Me CH2T 14C O O _O EXA 検索は，作図していないところは，すべて水素が結合した化学物質 (立体異性体，同位体 ) がヒット FAM，CSS 検索では，EXA 検索の回答 + その多成分物質 (ポリマー，塩，付加化合物 ) がヒット SSS 検索は CSS (FAM) 検索の回答 + 作図した構造のあらゆる位置に置換基が付いた化学物質もヒット

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回答表示 (REGISTRY ファイルの場合)

■ 回答表示・ REGISTRY ファイルの各レコードには，以下のようなさまざまな情報が収録されている． -_{CAS RN}®_{，化学物質名，分子式，構造図} -_配列 - 物性データ，スペクトルデータ -_{CAS ロール (スーパーロール)} ■ 表示形式・調査内容に適した表示形式を指定する．表示形式内容 SAM 名称 (CA 索引名 )，分子式，クラス識別子，構造図，配列長 SCAN SAM と同じ (回答番号指定不可：ランダム表示 ) IDE (デフォールト) 基本的な物質情報 (CAS RN ®_{，名称，構造を含む)} (化学物質名は 50 まで表示 ) IDERL IDE，CAplus ファイルのスーパーロールと資料種類 FIDE すべての物質情報 (RSD，スーパーロール，物性などを含む) ALL FIDE，CA ファイル中の最新の 10 文献 (ALL 表示形式 )

* 表示されるフィールドによって異なる．表示形式 REGISTRY CA 回答番号 RN IN CN MF CI 構造 ED FS LC REF ロール RSD 物性文献 SAM ○ - ○ - ○ ○ ○ - - - - SCAN - - ○ - ○ ○ ○ - - - - IDE (デフォールト) ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ - - - - IDERL ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ - - - FIDE ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ ○ - ALL* _○ _{○ ○ ○ ○ ○ ○} _{○ ○ ○ ○} _○ _○ _○ _○ * ALL 表示形式を指示すると，CA ファイルのデータ (最新 10 件分 ) も表示される

=> ＤＬ１１－３ (ＩＤＥ)

L 番号回答番号表示形式 * L 番号，回答番号，表示形式を省略すると，デフォールト (直前の L#，1 番目の回答， IDE 表示形式 ) が指定される．簡易詳細構造を確認できる

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REGISTRY ファイルイタレーション (候補物質 ) 回答

参考：構造検索のしくみとシステム制限

■ 構造検索は，二つのステップを経て実行されている． ① スクリーン検索：作図した構造と大まかな特徴が一致する化学物質の集合を作成する ② イタレーション検索：スクリーン検索を通過した物質について，作図した構造と適合するかを詳細にチェックする => S L1 ・ REGISTRY ファイルの構造検索におけるシステム制限値オンライン検索 BATCH 検索 * サンプル検索フルファイル検索フルファイル検索イタレーション数 1,000,000 件 12,000,000 件 16,000,000 件回答数 50 件 12,000,000 件 16,000,000 件 * BATCH 検索とは，構造質問式をシステムに登録しておき，データベースの利用が少ない時間に一括して検索させる方法である．オンライン検索に比較してシステム制限が緩和される．

REGISTRY ファイルでは PROJECTED ITERATIONS (予想候補物質 ) の数がシステム制限値を超える場合に，FULL FILE PROJECTIONS: ONLINE ** INCOMPLETE** となる．そのままフルファイル検索を実行すると，システム制限値以降の候補物質を検索することなく例：・ヘテロ原子 1 個以上・ 5 員環 1 個以上 ① スクリーン検索 ② イタレーション検索構造質問式 L1

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まとめ

・構造検索を実行する際には，目的に合った検索のタイプと検索範囲を指定する． -_{検索タイプの指定により，同じ構造質問式でも得られる回答が異なる．} -_{フルファイル検索を実行する前に必ずサンプル検索を実行して，回答例や予想回答件数} を確認する．

練習問題

1. 下記の構造で EXA，FAM，SSS 検索を実行して，得られた回答を比較する． → 回答は P.72

(25)

B 便利な作図機能

誘導体検索に欠かせない便利な作図機能をご紹介します．

繰り返しグループや可変置換位置，R グループなどの作図機能や，ノードや結合などの属性 (アトリビュート) を指定すると，幅広い誘導体検索が可能です．

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(27)

便利な作図機能一覧

■ REGISTRY ファイルの部分構造検索 (SSS) または閉構造部分構造検索 (CSS) では，誘導体検索に便利な様々な作図機能を利用することができる． ■ 便利な作図機能の例・環の孤立化：作図した以外の環の縮合やスピロ型結合は除く目的の回答縮合環スピロ環架橋型環の孤立化を指定不要な回答・可変置換位置：環上の置換位置が可変である場合の作図まとめて作図したいオルト位メタ位パラ位可変置換位置の指定・繰り返しグループ：繰り返し単位を含む構造をまとめて作図まとめて作図したい繰り返しグループの設定・ R グループ：一つのノードが複数の原子や部分構造となる可能性がある場合の作図 R1 = O，COOH，X またはピリジン環の矢印部分まとめて作図したい R グループの設定

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置換の禁止 (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する．矢印の位置に置換基の追加を禁止したい置換禁止の指定 ■ 作図方法 ① をクリックする． 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，クリックする． -_{置換禁止を指定すると，ノードが四角枠で囲まれる．} 置換禁止を指定すると，ノードが四角枠で囲まれる．

①

②

(29)

環の孤立化 (Lock Ring ツール)

■ 作図した環系を孤立させる，つまり他の環が縮合またはスピロ型結合しないことを指定する属性である．目的の回答縮合環スピロ環架橋型環の孤立化を指定不要な回答 ■ 作図方法 ① をクリックする． ② 孤立を指定したい環にカーソルを合わせてクリックする． -_{環の孤立を指定すると，環結合が太線に変わる．} 環結合は太線になる．

①

②

(30)

可変置換位置

■ 環または一つの環系に対して，置換基の可変な結合位置を指定する際に使用する．オルト，メタ，パラ置換体まとめて検索したい可変置換位置の指定 ■ 作図方法 ① 基本骨格と置換基を離して作図する． 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する． ③ ② の操作を繰り返し，結合位置を複数 (2 箇所以上 ) 指定する．オルト位の指定メタ位の指定パラ位の指定

(31)

■ 注意点・各置換基の結合先は 20 箇所まで指定できる．・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．鎖上のノードや，複数の環系上のノードには指定できない．・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 )． -_{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ノードに対しては指定} できない．・二つ以上の置換基が結合する場合は，置換基を必要な数だけ作図して，それぞれに可変置換位置を指定する． -_{作図例： F と Cl はベンゼン環のどこかに置換すればよい．}

(32)

繰り返しグループ

■ 繰り返しグループを利用すると，繰り返しを含む構造をまとめて作図できる．まとめて作図したい繰り返しグループの設定 ■ 作図方法 ① 繰り返し部分を含めて基本骨格を作図する． ② をクリックし，繰り返し部分をドラッグする． ③ 作図画面上部のボックスに繰り返し数を入力して「Apply」をクリックする． ■ 注意点・繰り返しの範囲は 0～20．

③

②

繰り返しグループを取り消す場合は，消しゴムツールで繰り返し数を削除する

(33)

参考：繰り返しグループの活用方法

■ 繰り返しグループは鎖上のノードに対してだけでなく，環上のノードにも指定できるため，下記のような条件にも利用できる．【条件】右の環は 5～7 員環で，ヘテロ環でもよい．また，環内の結合の次数は問わない．・作図方法 -_{炭素環またはヘテロ環である 5～7 員環は，可変原子 A (水素以外) を利用} - 環内の結合は次数を特定しないため，5～7 員環の結合は不定を利用 5 員環 6 員環 7 員環上記の三つの構造を，繰り返しグループを用いて一つの構造にまとめる * 可変原子の選択 (X メニュー) は「化学物質検索 – 基礎」講習会テキストを参照 5～7 員環作図の流れ ① 可変原子 A を指定する ② 結合の種類を不定結合に変更する ③ 可変原子 A の繰り返し数を 3～5 に指定する．

③

②

①

③

(34)

R グループ

■ 一つのノードに複数の原子やショートカット，可変原子，フラグメントを指定する際に使用する． ■ 作図方法 ① 基本骨格を作図する． ② をクリックし R グループメニューを表示する． 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する． -_{選択すると自動的にボックスに入力される．}

②

①

原子

③

R1 = O，COOH，X またはピリジン環の矢印部分まとめて検索したい R グループの指定

(35)

④ R グループに含めたいフラグメント (部分構造 ) を離して作図する． -_{原子，ショートカット，可変原子にない構造でも，自分で作図して R グループに指定する} ことができる． ⑤ をクリックし，基本骨格とフラグメントの結合点を選択して F 番号を付与する． -_{F 番号が付与された構造は R グループのフラグメントとして認識される．} ⑥ をクリックし R1 を選択し，Fragments から目的のフラグメントを選択する． -_{選択すると，フラグメントに付与された F 番号がボックスに入力される．} ⑤ 基本骨格に R1 を作図する． -_{作図した R グループにカーソルをかざすと，R グループに指定した内容を確認できる．}

⑤

⑥

④

フラグメント

(36)

・最大 20 個の R グループ (R1-R20) を指定できる．・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，フラグメントの結合点 ) を指定できる．・同一フラグメントに最大 20 個の結合点を指定できる．・可変置換位置を指定したフラグメントを指定することはできない．・ 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る．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する．・使用しないフラグメントは必ず削除する．一度 R グループに指定したフラグメントを削除するときには，R グループの定義から除いてから削除する．エラーメッセージ全パターンを別々のフラグメントとして作図する．可変置換位置を指定したフラグメントに F 番号を指定しようとするとエラーメッセージが表示される．エラーメッセージ削除したいフラグメントを R グループの定義から除いてから，フラグメントを削除する．

(37)

参考： R グループ内に水素を指定する場合の注意点

■ R グループ内に水素を指定するとノイズを生じることがある．ただし，目的の化合物が検索からもれることはない．・ノイズを生じない場合 R グループに結合するノードが他に水素と結合しない R1 = H，Cl，CH3 ・ノイズを生じる場合 R グループに結合するノードが … ■ 作図例と検索結果の比較・ノイズを生じる作図例 (L1) R1 = H, CH3 => FILE REGISTRY => S L1 ： => S L1 FUL L4 81 SEA SSS FUL L1 => S L2 ： => S L2 FUL L6 72 SEA SSS FUL L2 ・好ましい作図例 (L2) 水素と結合 R1 = CH2, F1 (CH を含めたフラグメントと CH2 を R グループとして作図する) Me Ph Ph N N H O Ph Ph OH N N O H [正しい回答 ] [L4 に含まれるノイズ] ① 水素に結合している，または水素を含むショートカット記号の場合 R1 = H, Cl, CH3 ② 水素を含む複数の R グループと結合する場合 R1 = H, Cl, CH3

(38)

【応用】結合点が 2 点ある R グループの作図

結合点が 2 点ある構造もフラグメントとして R グループに指定できる． ① 基本骨格と，向きの異なる二つのフラグメントを離して作図する． ② フラグメントの両端に F 番号を付ける． ③ ② で作図したフラグメントを R グループに指定し，R1 を作図する． -_{作図した R1 に，フラグメントに付与された結合位置の番号 (①，②) が付与される．} ① 同じフラグメントでも指定する際の向きが異なるため，二つ作図する． ② 基本骨格と結合する二つのノードに F 番号をつける．

(39)

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属性である．・作図したままのデフォールトでは，鎖上のノードの属性は｢鎖｣に指定されている．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されない．・環の一部になってもよい場合は「ノードの属性」を「環/鎖」に変更する． ■ 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する． ② 「Node Type」を選択し，属性を指定して｢OK｣をクリックする．

-_{ノードの属性を変更すると * が付与される．} -_{ノードにカーソルを合わせると，属性パネルの該当部分が黄色くハイライトされる．} ■ 注意点

①

ノード属性を「環 /鎖」に変更

②

C のノード属性

(40)

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る．R グループのノード属性を直接変更することはできない．・ 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する． ■ 作図方法 R1 は C，N，O のいずれかであり，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 R1 にフラグメント (F1，F2，F3) を指定 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」と指定フラグメント

(41)

結合の属性 (Bond Attributes - Bond Type/Bond Value)

■ Bond Type は結合の種類 (環，鎖，環または鎖 ) を，Bond Value はノーマライズド結合*_{の可能}

性を指定する属性である (* ノーマライズド結合については Appendix を参照 )．・作図したままのデフォールトでは，環外の Bond Type は｢鎖｣に指定されている．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ない．・作図した鎖結合が環の一部になってもよい場合は「Bond Type」を「環/鎖」に変更する． ■ 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する． ② 「Bond Type」を選択し，属性を指定して｢OK｣をクリックする．

-_{Bond Type を変更すると結合の線が変化する (環/鎖の場合は )} -_{結合にカーソルを合わせると，属性パネルの該当部分が黄色くハイライトされる．} ■ 注意点

①

②

Bond Type を「環 /鎖」に変更 N-C の Bond Type

(42)

参考：鎖結合に対する Lock Ring の指定

■ 環の孤立化を指定する Lock Ring ツールを鎖結合に適用すると，鎖結合の Bond Type を「環/鎖」へ簡単に変更することができる．

・ Lock Ring ツールを適用すると，鎖結合全体の Bond Type が変化する．鎖結合の一部の Bond Type を変更する場合は，Bond Attribute で Bond Type を変更する．

■ 作図方法

① をクリックする．

② 環の一部になることを許容したい鎖結合をクリックする．

鎖結合がになり，

(43)

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する．・一般式グループ記号として，次の 4 種類を使用できる．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 * Ak の「直鎖/分岐」に関する注意点・イソプロピル基，

sec

-ブチル基などはシステム上，直鎖のアルキル鎖として認識されている． Ak ノード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てしまう．直鎖，飽和で炭素数 1～6 の炭素鎖のみを検索したい「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} と認識されている一般式属性を「直鎖」「飽和」「炭素数 7 未満」と指定

(44)

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する． ② 「Node Attributes」のボックスから「Generic Definition」を選択する．

目的の属性を指定して｢OK｣をクリックする． -_{一般式属性を指定すると * が付与される．} ・ Hy (ヘテロ環 )，Cb (任意の環 )，Cy (炭素環 ) の一般式属性の指定 -_{環の種類 (単環/多環) を指定できる．} 一般式属性を指定すると，ノードに * が付与される飽和度 ← 不定 ← 不飽和環の種類 ← 不定 ← 単環鎖の種類 ← 不定 ← 分岐 ← 直鎖飽和度 ← 不定 ← 不飽和 ← 飽和炭素原子数 ← 不定 ← 7 未満 ← 7 以上

(45)

元素数 (Node Attributes – Element Counts)

■ 「元素数」を指定すると，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ことができる．・ Ak (鎖式炭素 ) および Cb (炭素環 ) に対して指定できる元素は C (炭素 ) のみ．また，C (炭素 ) の数として 0 (ゼロ) は指定できない． ■ 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する． ② 「Node Attributes」から「Element Counts」を選択する．

「Specific」を選択し，元素種と存在数を指定して「Add」をクリックする． ③ 右のボックスに ② の指定が反映されたことを確認し，｢OK｣をクリックする． - 元素数を指定すると * が付与される． N ： 1～3 個 O ： 1～2 個を含むヘテロ環を検索指定した元素種と存在数が反映される．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る． ← 不定 ← 元素数の限定元素種の指定存在数の指定 ← ちょうど ← 最小 ← 最大 ↓ 範囲指定

②

①

③

元素数を「N 1-3，O 1-2」に指定

(46)

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る．・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，Bond Type (環，鎖，環 /鎖 ) も指定できる． -_{結合次数 (単結合，二重結合など) は指定できない．} -_{既に作図している構造中のノードの数，Bond Type も含める．} ■ 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 /鎖この位置に必ず二つの置換基がつく例：結合非水素数を 4 にすれば，必ず置換基が結合する（結合は環 /鎖）数を指定鎖結合の場合環結合の場合

(47)

■ 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，「Node Attributes」ボックスから「Non-Hydrogen Count」を選択する．

② 「Specific」を選択し，「Type : 環 /鎖，Count : ちょうど 3」を指定し，「OK」をクリックする．

- 結合非水素数を指定すると * が付与される． * 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 とカウントする．・あるノードに「ちょうど 3，環/鎖」と指定すると指定したノードに対し，水素以外のノードが必ず三つ結合した物質のみヒットする． Bond Type は問わず，置換の数だけ指定したいときは「環/鎖」で指定する．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 * が付与される

①

②

ヒットする構造ヒットしない構造

(48)

【条件】 ① Ak は何も置換しない ② ベンゼン環には何が置換してもよい・作図方法 -_{Ak のみを無置換にするためには，Ak ノードの結合非水素数を「ちょうど 1，鎖」に指定} する． -_{作図した構造中で Ak は非水素ノード O (酸素) と結合している．これによって結合非水} 素数「ちょうど 1」の条件が既に満たされているため，これ以上の非水素ノードは Ak には結合できない． [ヒットする構造 ] [ヒットしない構造 ] 1 ₂

(49)

■ 利用例 2 ：環上の特定の位置のみに環の縮合を許容する．・作図方法 -_{SSS 検索で環を非孤立にすると目的でない位置で縮環した物質もヒットしてしまうため，} 結合非水素数を利用して作図する． -_{矢印以外のノードに対し，結合非水素数「ちょうど 2，環」を指定して縮環を禁止する．} 環上の特定の原子のみに環の縮合を許容するには，縮合させたくないところに結合非水素数を指定する．このとき，「環」の数を制限するのがポイント． - 上記でハイライトしたノードでは縮環は禁止されるが，鎖結合で置換した物質は回答として得られる． -_{矢印の位置のノードに対しては結合非水素数の指定をしていないため，SSS 検索を実行} すると無置換の物質や鎖結合で置換した物質，縮環した物質が回答として得られる． ■ 結合非水素数を指定するときの注意点・環の孤立化と，結合非水素数， Bond Type の属性などを同時に指定する際は，それぞれの設定が矛盾しないようにする． ■ Lock Atoms ツールとの違い・ Lock Atoms ツールは，鎖結合の置換基の追加と縮環が禁止される．矢印以外のノードに【条件】の位置でのみ，環が更に縮環してもよい．環上の他の位置では縮環を禁じる．鎖結合の置換基はあってもよい．矛盾した設定例【結合非水素数】環，ちょうど 3 = 縮環が必須環の孤立化 = 縮環の禁止

(50)

参考：ショートカット記号 SH 使用時の注意

■ ショートカット記号 SH を作図して SSS 検索を実行すると，硫黄原子の価数が 2 価だけでなく， 4 価，6 価の構造もヒットする．また，水素が S に直接結合していない SO3H のような回答も得られる．・ SO3H のような置換基が回答に含まれるのは，S がノーマライズド結合という特殊な結合上にあるからである (ノーマライズド結合については APPENDIX 参照 )． ■ 対応方法・ SH の硫黄原子が 2 価のみの化学物質を検索する場合は｢結合非水素数｣で指定する． -_{硫黄原子 (S) を作図して結合非水素数を「ちょうど 1」と指定する．} 6 価 4 価 2 価

(51)

まとめ

・便利な作図機能を活用することで，一つの構造質問式でさまざまな誘導体を効率よく検索することができる．

練習問題

2. 下記の条件の物質を検索する．・二つの構造をまとめて検索する． (ヒント：繰り返しグループ 0-1 を利用 ) ・が示す位置のどこかに X (ハロゲン) が置換する． (ヒント：可変置換位置 ) ・作図していないところは，何が置換してもよい (ヒント：検索タイプの指定 ) → 回答は P.75 3. 下記の条件の物質を検索する．・作図した環 (ピリジン環と Hy (ヘテロ環 )) はどちらも単環． (ヒント：環の孤立化，一般式属性 ) ・ Hy は 1-3 個の窒素と 1-2 個の酸素を含む． (ヒント：元素数 ) ・環外の N は鎖でも環の一部でもよい． (ヒント：ノードの属性 ) ・作図していないところは，何が置換してもよい． (ヒント：検索タイプの指定 ) → 回答は P.76 4. 下記の条件の物質を検索する．・二つの構造をまとめて検索する． (ヒント：フラグメントを作図して R グループを利用 ) ・環はこれ以上縮合しない． (ヒント：環の孤立化 ) ・作図していないところは，何が置換してもよい． (ヒント：検索タイプの指定 ) → 回答は P.78

(52)

(53)

C 絞り込み検索

(54)

(55)

絞り込み検索の概要

■ REGISTRY ファイルの検索結果は，さらに辞書検索や構造検索で絞り込むことができる．・代表的な絞り込み項目・絞り込み検索の注意点 -_{名称検索・部分名称検索を行う場合は，検索モレが生じる場合があることに留意する．} 【理由】新しく登録された物質については，名称が収録されていない場合がある．入力した以外の名称が収録されている場合がある． RN 2226414-26-0 REGISTRY ED Entered STN: 05 Jun 2018 CN INDEX NAME NOT YET ASSIGNED MF C17 H16 B Cl O

SR CA ：

RN 114931-14-5 REGISTRY ED Entered STN: 18 Jun 1988

CN Coumarilic acid, 3-methyl-, 3-dimethylamino-2,2-dimethylpropyl ester (6CI) (CA INDEX NAME)

MF C17 H23 N O3 ：名称検索の代わりに，分子式関連フィールドや構造検索（サブセット検索），環系データを用いるとよい． REGISTRY ファイルの結果 (Ln) クラス識別子分子式関連名称・部分名称構造環系データ回答 => S Ln AND PMS/CI (クラス識別子 ) => S Ln AND N/ELS （分子式関連） => S Ln AND BENZOFURAN? （部分名称） => S L# SUB=Ln SSS FUL （構造）化学物質検索 – 基礎で紹介 Me Me Me NMe2 C O O O CH2 C CH2 ベンゾフラン以外の名称が使用されているベンゾフラン骨格物性データ名称が付与されていない (2018 年 6 月現在 ) Me Me Me Cl B O

(56)

辞書検索を用いた絞込み

■ 検索例：金属塩を検索する・ヘテロ原子 (O，S，Se，Te，N，P，As) に結合する水素が金属で置換された塩は，遊離の酸と金属との多成分物質として登録されている．例：カルボン酸，硝酸，硫酸，リン酸，アルコール類，フェノール類など・例外 -_{金属を含む環状構造として登録されている塩がある．} -_{2 種類以上の有機基を有する多価金属塩は単成分物質として登録されている．} -_{配位化合物は金属と直接結合した形で登録されている．} 著者が報告した塩・この構造の誘導体を含めた金属塩を調べ，さらにナトリウム塩に限定する．・環は孤立している REGISTRY ファイル中の物質

CN Benzeneacetic acid, 2,3,4,5,6-penta fluoro-, silver(1+) salt (1:1) (CA INDEX NAME)

MF C8 H3 F5 O2 . Ag C O 2 H F F F F F C H 2 A g ( I ) カルボン酸と金属の多成分物質として登録 O Al OH O H O O O O -3+ -④ 配位化合物 O O Cu O ② 環状構造の塩 CO2H OH ① 塩として登録

(57)

=> FILE REGISTRY =>

Uploading structure file: CHEM2_C_P51 ：

=> S L1 ← サンプル検索を実行

FULL FILE PROJECTIONS: ONLINE **COMPLETE** BATCH **COMPLETE** PROJECTED ITERATIONS: 551976 TO 572064 PROJECTED ANSWERS: 16961 TO 20639 L2 50 SEA SSS SAM L1 => S L1 FUL ← フルファイル検索を実行 L3 19494 SEA SSS FUL L1 => S L3

AND M/ELS

← 金属を含む物質に限定する L4 137 L3 AND M/ELS => D SAM 2 125

IN Cobalt(2+), pentaammine(2-fluorobenzeneacetato-O)-, (OC-6-22)- (9CI) MF C8 H21 Co F N5 O2 CI CCS REGISTRY ファイルの金属 (M) の定義 ) : Ar As At B Br C Cl F H He I Kr N Ne O P Rn S Se Si Te Xe 以外の元素金属塩がヒット配位化合物がヒット * 環状の物質も必要な場合は，関与する結合を「環 /鎖」と指定する金属を作図せず，SSS 検索を選択すれば単成分，多成分物質両方の金属塩がヒットする環は孤立

(58)

L5 114 L4 NOT CCS/CI => D SAM 21 60

=> S L5

AND NA/ELS

← Na (ナトリウム ) を含む物質に限定する

L6 62 L5 AND NA/ELS => D 5

ED Entered STN: 10 Jun 2016

CN Benzeneacetic acid, 2-fluoro-3,5-dihexyl-, sodium salt (1:1) (CA INDEX NAME)

MF C20 H31 F O2 . Na SR CA

LC STN Files: CA, CAPLUS, USPATFULL CRN (1929559-52-3) * 配位化合物が多成分物質の成分として含まれている場合は，物質全体のクラス識別子には CCS が付与されていない． /CCI も含めて検索することで，多成分物質の成分が配位化合物である下記のような物質も除くことができる MF C12 H16 Mg N2 O4 . 2 C8 H5 Cl2 O2 CM 1 CM 2 単成分物質として登録されている金属塩（二種類以上の有機基をもつ多価金属塩 ) CM 1 は配位化合物

(59)

構造検索を用いた絞り込み

– サブセット検索

■ サブセット検索は，回答集合の L 番号の中をさらに構造検索する機能である．・母集合は辞書検索の回答と構造検索の回答のどちらでもよい． ■ 入力方法・サブセット検索では検索の範囲 (SAM，FUL，RANGE) を必ず入力する．・構造検索の結果をサブセット検索する場合は，必ずフルファイル検索の L 番号の結果を母集合に指定する． ■ 効果的な利用方法・構造検索で得られた回答が多く，さらに構造質問式で限定したい場合・ INCOMPLETE を回避したい場合 (辞書検索の結果を母集合として利用 ) など検索結果構造検索で絞り込む母集合サブセット

=> S L# 検索のタイプ SUB=Ln 検索の範囲

検索対象範囲 (母集合 ) を SUB=Ln で指定するこれを入力しないと，通常の構造検索になる L# ：構造質問式検索のタイプ： EXA，FAM，CSS，SSS SUB=Ln ：母集合の指定検索範囲の指定： SAM，FUL，RANGE

(60)

(Q が酸素に置き換わった物質 ) に絞り込む．

=> FILE REGISTRY =>

=> S L1 ← サンプル検索を実行

FULL FILE PROJECTIONS: ONLINE **COMPLETE** BATCH **COMPLETE** PROJECTED ITERATIONS: 226350 TO 239290 PROJECTED ANSWERS: 89966 TO 98194 L2 50 SEA SSS SAM L1 => S L1 FUL ← フルファイル検索を実行 L3 95627 SEA SSS FUL L1 => D SAM 1-30

IN 3-Benzofurancarboxamide, 2-chloro-N-(2-methyl-6-oxo-3-piperidinyl)- MF C15 H15 Cl N2 O3

**PROPERTY DATA AVAILABLE IN THE 'PROP' FORMAT** ：

Q （炭素と水素以外）

構造検索結果に対する絞り込み - 構造検索の回答セットの利用

(61)

・ My Files の Structures を選択する．・構造質問式の一覧から修正したい構造質問式のをクリックし，Q を酸素 (O) に変更し，再度保存する． -_{Save をクリックし，別名で保存する．} ・をクリックして，修正した構造質問式をアップロードする． =>

Uploading structure file: CHEM2_C_P55

← 変更した構造質問式をアップロード

：

=> S L4 SSS

SUB=L3

SAM

PROJECTIONS (WITHIN SPECIFIED SUBSET): ONLINE **COMPLETE** PROJECTED ITERATIONS (WITHIN SPECIFIED SUBSET): 3871 TO 5729 PROJECTED ANSWERS (WITHIN SPECIFIED SUBSET): 3871 TO 5729 L5 50 SEA SUB=L3 SSS SAM L4

=> D SCAN

IN 1H-1,2,4-Triazole, 1-[(2-chloro-3-benzofuranyl)methyl]-3-cyclopropyl- MF C14 H12 Cl N3 O

**PROPERTY DATA AVAILABLE IN THE 'PROP' FORMAT** HOW MANY MORE ANSWERS DO YOU WISH TO SCAN? (1):END => S L4 SSS

SUB=L3 FUL

L6 5410 SEA SUB=L3 SSS FUL L4 O に変更フルファイル構造検索結果の L3 を母集合に指定してサブセット検索のサンプル検索を実行する (SAM は省略できない) サブセット検索のフルファイル検索を実行する Save As をクリックして別名で保存する

(62)

炭素と水素のみからなる → C H/ELF

単成分物質 → 1/NC

=> FILE REGISTRY =>

L1 STRUCTURE UPLOADED => S L1

FULL FILE PROJECTIONS: ONLINE **INCOMPLETE** BATCH **INCOMPLETE** PROJECTED ITERATIONS: 16050012 TO 16153428 PROJECTED ANSWERS: 3778692 TO 3830548 L2 50 SEA SSS SAM L1 => S C H/ELF AND 1/NC L3 234942 C H/ELF AND 1/NC => S L1 SSS

SUB=L3

SAM ：

100.0% PROCESSED 6725 ITERATIONS 50 ANSWERS INCOMPLETE SEARCH (SYSTEM LIMIT EXCEEDED)

SEARCH TIME: 00.00.01

PROJECTIONS (WITHIN SPECIFIED SUBSET): ONLINE **COMPLETE** PROJECTED ITERATIONS (WITHIN SPECIFIED SUBSET): 129582 TO 139418 PROJECTED ANSWERS (WITHIN SPECIFIED SUBSET): 30544 TO 35416 SAMPLE SUBSET SEARCH INITIATED 14:09:20 FILE 'REGISTRY'

SAMPLE SUBSET SCREEN SEARCH COMPLETED - 6378 TO ITERATE L4 50 SEA SUB=L3 SSS SAM L1

=> D SCAN

INCOMPLETE の回避方法 - 辞書検索の回答セットを利用

FULL FILE PROJECTIONS が INCOMPLETE のため L1 の構造質問式では，フルファイル検索を実行できない辞書検索で構造検索のイタレーション数のシステム制限値以下の母集合*_{を作成してサブセット検索を実行すれ} ば，フルファイル検索を確実に実行できる * イタレーション数のシステム制限値以上の辞書検索の母集合を利用する場合でも COMPLETE になる可能性はある．辞書検索の結果の L3 を母集合に指定してサブセット検索のサンプル検索を実行する COMPLETE になったのでフルファイル検索を実行できる・環は孤立・結合は不定

(63)

IN Pentalene, 1,3a,4,6a-tetrahydro-2,5-bis(phenylmethyl)-, (3aR,6aR)-rel- MF C22 H22

Relative stereochemistry.

IN Bicyclo[4.2.0]octa-1,6-diene, 8-(2,2-diphenylcyclopropyl)-7-phenyl- MF C29 H26

**PROPERTY DATA AVAILABLE IN THE 'PROP' FORMAT** HOW MANY MORE ANSWERS DO YOU WISH TO SCAN? (1):END => S L1 SSS

SUB=L3 FUL

FULL SUBSET SEARCH INITIATED 09:21:34

FULL SUBSET SCREEN SEARCH COMPLETED - 136199 TO ITERATE

100.0% PROCESSED 136199 ITERATIONS 33581 ANSWERS SEARCH TIME: 00.00.01

L5 33581 SEA SUB=L3 SSS FUL L1 => D 4

ED Entered STN: 20 Mar 2018 CN INDEX NAME NOT YET ASSIGNED MF C25 H22

SR CA

LC STN Files: CAPLUS

1 REFERENCES IN FILE CAPLUS (1907 TO DATE)

(64)

複数の構造質問式を利用した構造検索

■ 構造検索では，複数の構造質問式を用いた検索も可能．・入力例 => S L1 AND L2

← L1 と L2 の構造を両方含む検索 (サンプル検索 )

=> S L1 OR L2

← L1 と L2 の構造のどちらかを含む検索 (サンプル検索 )

=> S L1 NOT L2 FUL

← L2 の構造を含まない L1 を検索 (フルファイル検索 )

・複数の構造質問式を AND 検索した場合は，以下のような物質が検索対象になる - L1 と L2 が同一物質内に存在する物質が検索対象になる． - L1 と L2 がそれぞれ多成分物質の別の成分である場合も含めて検索対象になる - L1 の構造と L2 の構造の重なりがあるものも検索対象になる． ■ 同一作図画面上に作図した場合は，同一成分中の構造で，重なりのないものが検索対象になる L1 L2 L1

(65)

■ 作図および演算の仕方と得られる回答 (○ ：ヒットする / × ：ヒットしない) 別々に作図同一画面中に _{離して作図} L1 AND L2 L1 OR L2 * 1 _{L1 NOT L2}*2 _L1 A，B が別成分に分かれて存在 CM 1 CM 2 ○ ○ × × A，B が同一成分中に独立して存在 ○ ○ × ○ A，B が重複して存在 ○ ○ × × A の構造のみが存在 × ○ ○ × B の構造のみが存在 × ○ × × *1 完全一致検索 (EXA)，ファミリー検索 (FAM) では複数の構造質問式を OR 演算できない． *2 L1 NOT L2 では，A の構造が含まれていてもヒットしない場合があることに注意する． L1 L2 L1 A B A B

(66)

・作図方法 -_{可変置換位置は環の任意の位置に置換基があるという指定には利用できるが，鎖上の} ノードに対しては利用できない．下記のような構造 A と置換基の存在を指定した構造 B を作図し，二つの構造質問式を AND 演算すれば，同一成分中で構造の重なりがある化合物が得られる可能性が高い． 3-6 ・環は孤立している・少なくとも一箇所に酸素，もう一箇所に酸素またはハロゲンが置換環は孤立構造 B 環は孤立構造 A

化学物質検索 - 構造

講習会テキスト (PDF 版)

STN 技術資料

ヘルプデスク

STN INTERNATIONAL

STRUCTURE SEARCH WORKSHOP

化学物質検索

構造

化学物質検索

－ 構造

構造

July ₂₀₁₈

* 目次 *

A 概要

構造検索とは

STEP 1

STEP 2

STEP 3

=> Ｓ L# 検索タイプ 検索範囲

構造検索のタイプ

構造検索例

Step 1 構造質問式の作図

参考 ： 属性 (一般式属性，元素数，結合非水素数) の表示

Step 2 構造質問式のアップロード

Step 3-1 コマンドを使った検索 - サンプル検索

=> Ｓ L# 検索タイプ (SAM

)

参考 ： サンプル検索の予想回答数が 0 件になる場合

サンプル検 索

フルファイル検 索

S L1 FUL

=> Ｓ L# 検索タイプ ＦＵL

Step 3-2 コマンドを使った検索 - フルファイル検索

参考 ： 検索タイプとヒットした回答例

EXA 検 索

FAM 検 索

CSS 検 索

回答表示 (REGISTRY ファイルの場合)

=> Ｄ Ｌ１ １－３ (ＩＤＥ)

参考 ： 構造検索のしくみとシステム制限

まとめ

練習問題

B 便利な作図機能

便利な作図機能一覧

置換の禁止 (Lock Atoms ツール)

①

②

環の孤立化 (Lock Ring ツール)

①

②

可変置換位置

繰り返しグループ

③

②

参考 ： 繰り返しグループの活用方法

③

②

①

③

R グループ

②

①

③

⑤

⑥

④

参考 ： R グループ内に水素を指定する場合の注意点

【応用】 結合点が 2 点ある R グループの作図

ノードの属性 (Node Attributes - Node Type)

①

②

参考 : R グループに対するノード属性の指定

結合の属性 (Bond Attributes - Bond Type/Bond Value)

①

②

参考 ： 鎖結合に対する Lock Ring の指定

一般式属性 (Node Attributes – Generic Definition)

sec

sec

元素数 (Node Attributes – Element Counts)

－構造

July　₂₀₁₈

=> Ｓ L# 検索タイプ検索範囲

参考：属性 (一般式属性，元素数，結合非水素数) の表示

₎

参考：サンプル検索の予想回答数が 0 件になる場合

サンプル検索

フルファイル検索

=> Ｓ L# 検索タイプＦＵL

参考：検索タイプとヒットした回答例

EXA 検索

FAM 検索

CSS 検索

=> ＤＬ１１－３ (ＩＤＥ)

参考：構造検索のしくみとシステム制限

参考：繰り返しグループの活用方法

参考： R グループ内に水素を指定する場合の注意点

【応用】結合点が 2 点ある R グループの作図

参考：鎖結合に対する Lock Ring の指定

参考：ショートカット記号 SH 使用時の注意

← 変更した構造質問式をアップロード

← L1 と L2 の構造を両方含む検索 (サンプル検索 )

← L1 と L2 の構造のどちらかを含む検索 (サンプル検索 )

← L2 の構造を含まない L1 を検索 (フルファイル検索 )