化学物質検索 - 構造

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1 化学物質検索 構造 STN INTERNATINAL STRUCTURE SEARCH WRKSHP

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3 化学物質検索 構造 July ₂₀₁₈ C ₂₀₁₈

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5 * 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 回答表示 (REGISTRY ファイルの場合 ) 参考 構造検索のしくみとシステム制限 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 ) 環の孤立化 (Lock Ring ツール ) 可変置換位置 繰り返しグループ 参考 繰り返しグループの活用方法 R グループ 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) 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) 参考 鎖結合に対する Lock Ring の指定 一般式属性 (Node Attributes Generic Definition) 元素数 (Node Attributes Element Counts) 結合非水素数 (Node Attributes Non-Hydrogen Count) 参考 ショートカット記号 SH 使用時の注意 C 絞り込み検索絞り込み検索の概要 辞書検索を用いた絞り込み 構造検索を用いた絞り込み - サブセット検索 複数の構造質問式を利用した構造検索 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 化学物質の調査 参考 作図上の注意点 練習問題... 71

6 APPENDIX ノーマライズド結合 アップロードした構造の属性確認 BATCH 検索 RANGE 検索 ( 範囲指定検索 ) SAVE と ACTIVATE... 90

7 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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9 A 構造検索の概要 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 => S L# 検索タイプ検索範囲 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) N NH2 C2H 部分構造検索 (SSS) Et C NH2 N H2N SMe 1

10 A 構造検索の概要 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 部分構造検索デフォールト CSS SSS 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 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 N 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 N YES YES SSS 検索 CSS 検索 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 フルファイル検索 => S L# FUL データベース中の化学物質すべて サブセット検索 => S L# SUB=Ln 検索範囲回答セット (Ln) RANGE 検索 => S L# RAN=(RN1,RN2) 指定した CAS 登録番号 (CAS RN ) の範囲 (RN1~RN2) (REGISTRY ファイルの場合 ) 2

11 A 構造検索の概要 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 多成分物質 ( ポリマー, 塩など ) も含めて検索したい N EXA 検索 YES FAM 検索 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 構造検索を行うときに使用する検索範囲 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 特に,INCMPLETE 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 => S L1 EXA => S L1 FUL => S L1 FAM FUL => S L4 SSS SUB=L3 SAM => S L4 SSS SUB=L3 FUL => S L1 RAN=,

12 A 構造検索の概要 回答例 1 構造質問式 ( 結合の種類は不定 ) H3C H R S R H S S S 14C CH3 H3C CH3 Me CH2T Me Me 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 付加化合物 ポリマー Me CM1 Me Me CM2 Ph N Me Me CM1 CM2 CM3 Ac CH CH2 H2C CH2 Me 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 Me3Si Me R R Me Me C C Me Me Me Me Me Me CM1 ポリマー CM2 CM1 混合物 CM2 Et CH CH2 H2C CH C N H Me S R S R Me H Me N Pr-i N S P Et Et SSS 検索作図した構造にあらゆる置換基を許容した物質 ( 多成分物質も含む ) を検索 便利な作図機能を使っていないため,FAM 検索と CSS 検索の結果は同じになる - 誘導体検索に便利な作図機能 ( 可変原子, 繰り返しグループ,R グループなど ) を利用せず, 作図していないところはすべて H ( 水素 ) が置換した化合物を検索する場合は,FAM 検索を実行する. 4

13 A 構造検索の概要 回答例 2 可変原子を利用 (Q C,H 以外の元素 ) 構造質問式 ( 結合の種類は不定 ) 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 H3C H R S R H S S S 14C CH3 H3C CH3 Me CH2T Me Me 付加化合物 ポリマー Me CM1 Me Me CM2 Ph N Me Me CM1 CM2 CM3 Ac CH CH2 H2C CH2 Me S ポリマー CM1 CM2 CM3 Me Me Me H N Me CH2 Me (CH2)5 C C Me Me CH2 C C2H 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 Ph S S 塩 Ph Me Me Me Me Me3Si S Ph D R S H H R S D Ph SiMe3 Me H N E Me Me CM1 N ポリマー Cl CM2 Me Na Me Cl SSS 検索作図した構造にあらゆる置換基を許容した物質 ( 多成分物質も含む ) を検索 5

14 A 構造検索の概要 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 Step 1 構造質問式の作図 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. JAICI 1 REGISTRY ファイルに入る 2 Draw をクリックする ノードや結合の作図, 変更 属性確認パネル 環の作図 結合の種類の変更 6

15 A 構造検索の概要 Step 2 構造質問式のアップロード 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 ring nodes chain bonds ring bonds match level (ATM) match level (CLASS) 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. L1 STRUCTURE UPLADED 構造質問式がアップロードされ L 番号が付与される 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 N 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. 7

16 A 構造検索の概要 Step 3-1 コマンドを使った検索 - サンプル検索 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. => 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 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 SAMPLE SCREEN SEARCH CMPLETED T ITERATE SSS 検索でサンプル検索を実行する 100.0% PRCESSED 2753 ITERATINS 50 ANSWERS INCMPLETE SEARCH (SYSTEM LIMIT EXCEEDED) SEARCH TIME フルファイル検索の予想 FULL FILE PRJECTINS NLINE **CMPLETE** BATCH **CMPLETE** BATCH 検索の予想 PRJECTED ITERATINS T 予想候補物質数 PRJECTED ANSWERS 2600 T 4160 予想回答数 L2 50 SEA SSS SAM L1 サンプル検索の回答 検索タイプ 検索範囲 質問式 1 * 2 => D SCAN SCAN 表示形式で確認 3 L2 50 ANSWERS REGISTRY CPYRIGHT 2018 ACS on STN IN 2(5H)-Furanone, 5-hydroxy-3-(1-hydroxyethyl)-4-methyl- MF C7 H10 4 * 予想回答数は予想値のため, 実際の検索結果と異なることもある. 例 予想回答数が 0 件でも, フルファイル検索を実行すると回答が得られる場合がある. **PRPERTY DATA AVAILABLE IN THE 'PRP' FRMAT** HW MANY MRE ANSWERS D YU WISH T SCAN? (1)END 8

17 A 構造検索の概要 サンプル検索時のチェックの流れ 1 FULL FILE PRJECTINS NLINE **CMPLETE** である YES 2 サンプル検索で回答が得られた YES 3 D SCAN で回答の適合性を確認 N N (0 件 ) 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 フルファイル検索を行う N 構造質問式を修正する 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% PRCESSED 15 ITERATINS 0 ANSWERS FULL FILE PRJECTINS NLINE **CMPLETE** BATCH **CMPLETE** PRJECTED ITERATINS 68 T 532 PRJECTED ANSWERS 0 T 0 予想回答数は 0 件 L2 0 SEA EXA SAM L1 => S L1 EXA FUL 100.0% PRCESSED 336 ITERATINS 25 ANSWERS 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 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 スクリーン検索 ( 候補物質 ) 15 件 68~532 件 336 件 イタレーション検索 ( 回答 ) 0 件 0~0 件 25 件 予想 9

18 A 構造検索の概要 Step 3-2 コマンドを使った検索 - フルファイル検索 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. => S L# 検索タイプ FUL * * 検索範囲 FUL または FULL を指定 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 FULL SCREEN SEARCH CMPLETED T ITERATE 100.0% PRCESSED ITERATINS 3388 ANSWERS SEARCH TIME L SEA SSS FUL L1 => D SCAN SCAN 表示形式で確認する L ANSWERS REGISTRY CPYRIGHT 2018 ACS on STN IN 2,5-Furandione, 3,4-dimethyl- MF C6 H6 3 CI CM 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 ) Me Me **PRPERTY DATA AVAILABLE IN THE 'PRP' FRMAT** HW MANY MRE ANSWERS D YU WISH T SCAN? (1)5 L ANSWERS REGISTRY CPYRIGHT 2018 ACS on STN IN 2,5-Furandione-3,4-13C2, 3,4-di(methyl-13C)- (9CI) MF C6 H6 3 13C 13CH3 13C 13CH3 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, 標識化合物 ) 10

19 A 構造検索の概要 L ANSWERS REGISTRY CPYRIGHT 2018 ACS on STN IN 2,5-Furandione, 3,4-bis(dichloromethylene)dihydro- MF C6 Cl4 3 Cl2C CCl2 構造質問式に対して置換した化合物 ( 単成分物質 ) **PRPERTY DATA AVAILABLE IN THE 'PRP' FRMAT** L ANSWERS REGISTRY CPYRIGHT 2018 ACS on STN IN 4,7-Epoxyisobenzofuran-1,3-dione, hexahydro-3a,7a-dimethyl-, (3aR,4S,7R,7aS)-rel- MF C10 H12 4 CI CM 構造質問式に対して置換 / 縮環 Relative stereochemistry. した化合物 ( 単成分物質 ) **PRPERTY DATA AVAILABLE IN THE 'PRP' FRMAT** L ANSWERS REGISTRY CPYRIGHT 2018 ACS on STN IN 2-Propenenitrile, polymer with 3-ethenyl-4-ethyldihydro-2,5-furandione (9CI) MF (C8 H10 3. C3 H3 N)x CI PMS 構造質問式に対して置換した 化合物 ( 多成分物質 ) CM 1 H S Me R Me H R S Et CH CH2 CM 2 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 H2C CH C N L ANSWERS REGISTRY CPYRIGHT 2018 ACS on STN IN 2,5-Furandione, 3,4-dimethyl-, polymer with 2,2'-oxybis[ethanol] (9CI) MF (C6 H6 3. C4 H10 3)x CI PMS **RELATED PLYMERS AVAILABLE WITH PLYLINK** CM 1 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 ) Me Me CM 2 H CH2 CH2 CH2 CH2 H HW MANY MRE ANSWERS D YU WISH T SCAN? (1)END => SAVE TEMP L3 TEST1/A ANSWER SET L3 HAS BEEN SAVED AS 'TEST1/A' 構造検索の回答は SAVE コマンドで保存しておくとよい (APPENDIX 参照 ) 11

20 A 構造検索の概要 参考 検索タイプとヒットした回答例 EXA 検索 FAM 検索 => S L1 EXA 100.0% PRCESSED 15 ITERATINS 0 ANSWERS FULL FILE PRJECTINS NLINE **CMPLETE** BATCH **CMPLETE** PRJECTED ITERATINS 68 T 532 PRJECTED ANSWERS 0 T 0 L2 => S L1 EXA FUL 0 SEA EXA SAM L % PRCESSED 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. 336 ITERATINS 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 PRJECTINS NLINE **CMPLETE** BATCH **CMPLETE** PRJECTED ITERATINS 7542 T PRJECTED ANSWERS 3 T 163 L4 3 SEA FAM SAM L1 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 => S L1 FAM FUL L5 84 SEA FAM FUL L1 CSS 検索 => S L1 CSS FULL FILE PRJECTINS NLINE **CMPLETE** BATCH **CMPLETE** PRJECTED ITERATINS T PRJECTED ANSWERS 3 T 163 L6 3 SEA CSS SAM L1 => S L1 CSS FUL L7 84 SEA CSS FUL L1 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 SSS 検索 => S L1 FULL FILE PRJECTINS NLINE **CMPLETE** BATCH **CMPLETE** PRJECTED ITERATINS T PRJECTED ANSWERS 2600 T 4160 SSS 検索 (3388) EXA 検索 (25) L8 50 SEA SSS SAM L1 => S L1 FUL L SEA SSS FUL L1 CSS 検索 FAM 検索 (84) 12

21 A 構造検索の概要 => D SCAN L3 EXA 検索の回答例 L3 25 ANSWERS REGISTRY CPYRIGHT 2018 ACS on STN IN 2(3H)-Furanone, dihydro-5-hydroxy-3,4-dimethyl-, (3α,4β,5β)- (9CI) MF C6 H10 3 Relative stereochemistry. S S H H3C CH3 **PRPERTY DATA AVAILABLE IN THE 'PRP' FRMAT** HW MANY MRE ANSWERS D YU WISH T SCAN? (1)1 L3 25 ANSWERS REGISTRY CPYRIGHT 2018 ACS on STN IN 2,5-Furandione-2-14C, 3-methyl-4-(methyl-t)- MF C6 H5 3 T 14C Me CH2T 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 HW MANY MRE ANSWERS D YU WISH T SCAN? (1)END => D SCAN L5 FAM 検索 (CSS 検索 ) の回答例 L5 84 ANSWERS REGISTRY CPYRIGHT 2018 ACS on STN IN 2,5-Furandione, 3,4-dimethyl-, polymer with 1,2-propanediol (9CI) MF (C6 H6 3. C3 H8 2)x CI PMS **RELATED PLYMERS AVAILABLE WITH PLYLINK** CM 1 Me Me 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 CM 2 H3C H CH CH2 H HW MANY MRE ANSWERS D YU WISH T SCAN? (1)END => D SCAN L9 SSS 検索の回答例 L ANSWERS REGISTRY CPYRIGHT 2018 ACS on STN IN 2(5H)-Furanone, 3-(1,8-dihydroxy-8-methylnonyl)-5-hydroxy-4-methyl- MF C15 H26 5 H Me CH (CH2)6 H H C Me Me 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 HW MANY MRE ANSWERS D YU WISH T SCAN? (1)END 13

22 A 構造検索の概要 回答表示 (REGISTRY ファイルの場合 ) 回答表示 => D L1 1-3 (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. 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. SAM 表示形式 内容 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 ) IDERL 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 ) 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 ) 表示形式 REGISTRY * 表示されるフィールドによって異なる. 構造を確認できる 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 CA 簡易 詳細 入力例 => D L2 SCAN L2 の回答を SCAN 表示形式でランダムに表示 => D L1 1-3 IDE L1 の 1~3 番目の回答を IDE 表示形式で表示 => D L4 5 FIDE L4 の 5 番目の回答を FIDE 表示形式で表示 14

23 A 構造検索の概要 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 構造質問式 L1 => S L1 REGISTRY ファイル 1 スクリーン検索 イタレーション ( 候補物質 ) 例 ヘテロ原子 1 個以上 5 員環 1 個以上 2 イタレーション検索 回答 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 PRJECTED ITERATINS ( 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 PRJECTINS NLINE **INCMPLETE** 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終わってしまうため, 不完全な検索となる. 15

24 A 構造検索の概要 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 16

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 B 便利な作図機能 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 不要な回答 環の孤立化を指定 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 まとめて作図したい R グループの設定 R1 =,CH,X または ピリジン環 の矢印部分 17

28 B 便利な作図機能 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. 1 2 置換禁止を指定すると, ノードが四角枠で囲まれる. 18

29 B 便利な作図機能 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 不要な回答 環の孤立化を指定 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. 2 1 環結合は太線になる. 19

30 B 便利な作図機能 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 20

31 B 便利な作図機能 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. 21

32 B 便利な作図機能 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. 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 注意点 繰り返しの範囲は 0~20. 繰り返しグループには結合点が二つ必要. 繰り返し単位間の結合の次数は指定できない. 不定結合 として検索される. 結合点が一つしかないため繰り返しの指定はできない Ak のみを 2 回以上繰り返す指定はできない. 繰り返し単位間の結合は不定として検索される 22

33 B 便利な作図機能 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 5~7 員環 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 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. * 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 23

34 B 便利な作図機能 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. まとめて検索したい R グループの指定 R1 =,CH,X またはピリジン環の矢印部分 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 原子 可変原子 ショートカット 24

35 B 便利な作図機能 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 フラグメント 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. アクティブなノードは R1 になっている 25

36 B 便利な作図機能 注意点 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. 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. 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 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. R グループに指定したフラグメントを削除しようとすると, エラーメッセージが表示され, 削除できない. 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る ( 後述 ). 26

37 B 便利な作図機能 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 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 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 R1 = H, Cl, CH3 作図例と検索結果の比較 ノイズを生じる作図例 (L1) 好ましい作図例 (L2) 水素と結合 R1 = H, CH3 => FILE REGISTRY 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 ) => S L1 => S L1 FUL L4 => S L2 => S L2 FUL L6 81 SEA SSS FUL L1 72 SEA SSS FUL L2 HN Ph N Ph Me Ph [ 正しい回答 ] [L4 に含まれるノイズ ] N Ph N H H 27

38 B 便利な作図機能 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. F1 の場合 F2 の場合 28

39 B 便利な作図機能 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. ノード属性を 環 / 鎖 に変更 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 K 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. 1 2 C のノード属性 注意点 ノード属性を変更しても, そのノードに係わる Bond Type は変更されない. 29

40 B 便利な作図機能 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, 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 1 C,N, 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 30

41 B 便利な作図機能 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 ). Bond Type を 環 / 鎖 に変更 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 K 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. 1 N-C の Bond Type 2 注意点 Bond Type 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る. 31

42 B 便利な作図機能 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, 環の一部となることが許容された 32

43 B 便利な作図機能 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. 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 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 環とは縮合環, スピロ環を含む 環なら何でもよい 全鎖式炭素直鎖分岐飽和不飽和 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. 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 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. 33

44 B 便利な作図機能 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 K をクリックする. - 一般式属性を指定すると * が付与される. 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 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 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. 飽和度 不定 不飽和 飽和 ヘテロ原子数 不定 ちょうど 1 2 以上 環の種類 不定 単環 多環 炭素原子数 不定 7 未満 7 以上 特定のヘテロ原子数および炭素数を指定するには 元素数 を利用する. 34

45 B 便利な作図機能 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. N 1~3 個 1~2 個を含むヘテロ環を検索 元素数を N 1-3, 1-2 に指定 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, K をクリックする. - 元素数を指定すると * が付与される. 1 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 2 ちょうど 最小 最大 範囲指定 元素種の指定 存在数の指定 3 35

46 B 便利な作図機能 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. 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 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. 数を指定 鎖結合の場合 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 ) 環結合の場合 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 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 Specific ( 特定 ) 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 Bond Type 指定範囲 Chain ( 鎖 ) Ring ( 環 ) Ring/Chain ( 環 / 鎖 ) 内容指定したノードからの鎖結合の数指定したノードからの環結合の数指定したノードからの鎖または環結合の数 36

47 B 便利な作図機能 作図方法 結合非水素数 Type 環 / 鎖,Count ちょうど 3 を指定 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, K 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. 2 1 結合非水素数を指定すると * が付与される ヒットする構造 ヒットしない構造 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. 37

48 B 便利な作図機能 利用例 1 特定の位置の置換基のみを無置換にする. 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 ( 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 ] Ak ノードに相当する部分 置換基の数だけ制限したいときは,Bond Type は 環 / 鎖 を利用すると簡単である. また, 置換基が不要の場合には,Lock Atoms ツールを使うと簡単に置換禁止を指定できる. 38

49 B 便利な作図機能 利用例 2 環上の特定の位置のみに環の縮合を許容する. 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. 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. 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 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 Lock Atoms を指定すると, 鎖結合の置換基も禁止される. 39

50 B 便利な作図機能 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 S 3 H のような回答も得られる. 2 価 6 価 4 価 S 3 H 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. 注意点 - ショートカットの SH には, 直接結合非水素数は指定できない 40

51 B 便利な作図機能 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 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 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 41

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53 C 絞り込み検索 構造検索の結果は様々な方法で絞り込むことができます.

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55 C 絞り込み検索 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 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 物性データ => S Ln AND PMS/CI ( クラス識別子 ) => S Ln AND N/ELS ( 分子式関連 ) => S Ln AND BENZFURAN? ( 部分名称 ) => S L# SUB=Ln SSS FUL ( 構造 ) 化学物質検索 基礎で紹介 回答 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 REGISTRY ED Entered STN 05 Jun 2018 CN INDEX NAME NT YET ASSIGNED MF C17 H16 B Cl SR CA Cl Me B Me Me 名称が付与されていない (2018 年 6 月現在 ) RN 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 3 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 C Me Me CH2 C CH2 Me NMe2 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. 例 DICHLR 2/CL, BENZFURAN? 構造や環系データで絞り込む 43

56 C 絞り込み検索 辞書検索を用いた絞込み 検索例 金属塩を検索する 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 ヘテロ原子 (,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 著者が報告した塩 CN MF F REGISTRY ファイル中の物質 Benzeneacetic acid, 2,3,4,5,6-penta fluoro-, silver(1+) salt (11) (CA INDEX NAME) C8 H3 F5 2. Ag F CH 2 C 2 H F F F カルボン酸と金属の多成分物質として登録 Ag(I) 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. 1 塩として登録 C2H H x Al 2 環状構造の塩 Cu 3 多価金属塩 4 配位化合物 H - - Al 3+ H H - n-bu Sn C Bu-n H 検索するときは金属が結合した 塩 を作図せず, 酸 の部分のみを作図する. 44

57 C 絞り込み検索 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 環は孤立 => FILE REGISTRY => Uploading structure file CHEM2_C_P51 L1 STRUCTURE UPLADED => S L1 サンプル検索を実行 FULL FILE PRJECTINS NLINE **CMPLETE** BATCH **CMPLETE** PRJECTED ITERATINS T PRJECTED ANSWERS T L2 50 SEA SSS SAM L1 => S L1 FUL フルファイル検索を実行 L SEA SSS FUL L1 => S L3 AND M/ELS 金属を含む物質に限定する L4 => D SAM L3 AND M/ELS L4 ANSWER 2 F 137 REGISTRY CPYRIGHT 2018 ACS on STN IN Benzeneacetic acid, 2,4,5-trifluoro-, tin(2+) salt (21) MF C8 H5 F3 2. 1/2 Sn 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 P Rn S Se Si Te Xe 以外の元素 金属塩がヒット L4 IN MF CI ANSWER 125 F 137 REGISTRY CPYRIGHT 2018 ACS on STN Cobalt(2+), pentaammine(2-fluorobenzeneacetato-)-, (C-6-22)- (9CI) C8 H21 Co F N5 2 CCS 配位化合物がヒット 45

58 C 絞り込み検索 => S L4 NT CCS/CI,CCI 配位化合物として登録されている物質を除く L5 114 L4 NT CCS/CI * 配位化合物が多成分物質の成分として含まれている => D SAM 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. L5 ANSWER 21 F 114 REGISTRY CPYRIGHT 2018 /CCI ACS も含めて検索することで on STN, 多成分物質の成分が IN Benzeneacetic acid, 2-chloro-, calcium 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 salt (21) MF C8 H7 Cl 2. 1/2 Ca MF C12 H16 Mg N C8 H5 Cl2 2 CM 1 CM 2 **PRPERTY DATA AVAILABLE IN THE 'PRP' FRMAT** CM 1 は配位化合物 L5 IN MF ANSWER 60 F 114 REGISTRY CPYRIGHT 2018 ACS on STN Stannane, dibutylbis[[(pentafluorophenyl)acetyl]oxy]- (9CI) C24 H22 F10 4 Sn 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 ) **PRPERTY DATA AVAILABLE IN THE 'PRP' FRMAT** => 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 L6 ANSWER 5 F 62 REGISTRY CPYRIGHT 2018 ACS on STN RN REGISTRY ED Entered STN 10 Jun 2016 CN Benzeneacetic acid, 2-fluoro-3,5-dihexyl-, sodium salt (11) (CA INDEX NAME) MF C20 H31 F 2. Na SR CA LC STN Files CA, CAPLUS, USPATFULL CRN ( ) 1 REFERENCES IN FILE CA (1907 T DATE) 1 REFERENCES IN FILE CAPLUS (1907 T DATE) 46

59 C 絞り込み検索 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 検索結果 構造検索 サブセット で絞り込む 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 => S L# 検索のタイプ SUB=Ln 検索の範囲 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 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 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 INCMPLETE 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 47

60 C 絞り込み検索 検索例 1 下記の部分構造を持つ化学物質を検索する. さらに, 得られた回答をベンゾフラン (Q が酸素に置き換わった物質 ) に絞り込む. 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 環は孤立 => FILE REGISTRY => Uploading structure file CHEM2_C_P54 L1 STRUCTURE UPLADED => S L1 サンプル検索を実行 FULL FILE PRJECTINS NLINE **CMPLETE** BATCH **CMPLETE** PRJECTED ITERATINS T PRJECTED ANSWERS T L2 50 SEA SSS SAM L1 => S L1 FUL フルファイル検索を実行 L SEA SSS FUL L1 => D SAM 1-30 L3 IN MF ANSWER 1 F REGISTRY CPYRIGHT 2018 ACS on STN 3-Benzofurancarboxamide, 2-chloro-N-(2-methyl-6-oxo-3-piperidinyl)- C15 H15 Cl N2 3 **PRPERTY DATA AVAILABLE IN THE 'PRP' FRMAT** L3 ANSWER 26 F REGISTRY CPYRIGHT 2018 ACS on STN IN INDEX NAME NT YET ASSIGNED MF C20 H14 Br I Si **PRPERTY DATA AVAILABLE IN THE 'PRP' FRMAT** 48

61 C 絞り込み検索 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 () に変更し, 再度保存する. - Save をクリックし, 別名で保存する. に変更 Save As をクリックして別名で保存する 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 L4 STRUCTURE UPLADED 変更した構造質問式をアップロード 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 ) => S L4 SSS SUB=L3 SAM PRJECTINS (WITHIN SPECIFIED SUBSET) NLINE **CMPLETE** PRJECTED ITERATINS (WITHIN SPECIFIED SUBSET) 3871 T 5729 PRJECTED ANSWERS (WITHIN SPECIFIED SUBSET) 3871 T 5729 L5 50 SEA SUB=L3 SSS SAM L4 => D SCAN L5 50 ANSWERS REGISTRY CPYRIGHT 2018 ACS on STN IN 1H-1,2,4-Triazole, 1-[(2-chloro-3-benzofuranyl)methyl]-3-cyclopropyl- MF C14 H12 Cl N3 **PRPERTY DATA AVAILABLE IN THE 'PRP' FRMAT** HW MANY MRE ANSWERS D YU WISH T SCAN? (1)END => S L4 SSS SUB=L3 FUL L SEA SUB=L3 SSS FUL L4 サブセット検索のフルファイル検索を実行する 49

62 C 絞り込み検索 検索例 2 下記の部分構造を持ち, 炭素と水素のみからなる単成分物質を調査する. INCMPLETE の回避方法 - 辞書検索の回答セットを利用 炭素と水素のみからなる C H/ELF 単成分物質 1/NC 環は孤立 結合は不定 => FILE REGISTRY => Uploading structure file CHEM2_C_P56 L1 STRUCTURE UPLADED FULL FILE PRJECTINS が INCMPLETE 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 => S L1 FULL FILE PRJECTINS NLINE **INCMPLETE** BATCH **INCMPLETE** PRJECTED ITERATINS T PRJECTED ANSWERS T L2 50 SEA SSS SAM L1 => S C H/ELF AND 1/NC L C H/ELF AND 1/NC 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 CMPLETE になる可能性はある. => S L1 SSS SUB=L3 SAM 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 100.0% PRCESSED 6725 ITERATINS 50 ANSWERS INCMPLETE SEARCH (SYSTEM LIMIT EXCEEDED) SEARCH TIME PRJECTINS (WITHIN SPECIFIED SUBSET) NLINE **CMPLETE** PRJECTED ITERATINS (WITHIN SPECIFIED SUBSET) T PRJECTED ANSWERS (WITHIN SPECIFIED SUBSET) T SAMPLE SUBSET SEARCH INITIATED FILE 'REGISTRY' CMPLETE になったので SAMPLE SUBSET SCREEN SEARCH CMPLETED T ITERATE フルファイル検索を実行できる L4 50 SEA SUB=L3 SSS SAM L1 => D SCAN L4 50 ANSWERS REGISTRY CPYRIGHT 2018 ACS on STN IN Naphthalene, 2-(4-methyl-3-penten-1-yl)- MF C16 H18 **PRPERTY DATA AVAILABLE IN THE 'PRP' FRMAT** HW MANY MRE ANSWERS D YU WISH T SCAN? (1)2 50

63 C 絞り込み検索 L4 50 ANSWERS REGISTRY CPYRIGHT 2018 ACS on STN IN Pentalene, 1,3a,4,6a-tetrahydro-2,5-bis(phenylmethyl)-, (3aR,6aR)-rel- MF C22 H22 Relative stereochemistry. **PRPERTY DATA AVAILABLE IN THE 'PRP' FRMAT** L4 50 ANSWERS REGISTRY CPYRIGHT 2018 ACS on STN IN Bicyclo[4.2.0]octa-1,6-diene, 8-(2,2-diphenylcyclopropyl)-7-phenyl- MF C29 H26 **PRPERTY DATA AVAILABLE IN THE 'PRP' FRMAT** HW MANY MRE ANSWERS D YU WISH T SCAN? (1)END => S L1 SSS SUB=L3 FUL FULL SUBSET SEARCH INITIATED FULL SUBSET SCREEN SEARCH CMPLETED - サブセット検索のフルファイル検索を実行する T ITERATE 100.0% PRCESSED ITERATINS ANSWERS SEARCH TIME L SEA SUB=L3 SSS FUL L1 => D 4 L5 ANSWER 4 F REGISTRY CPYRIGHT 2018 ACS on STN RN REGISTRY ED Entered STN 20 Mar 2018 CN INDEX NAME NT YET ASSIGNED MF C25 H22 SR CA LC STN Files CAPLUS **PRPERTY DATA AVAILABLE IN THE 'PRP' FRMAT** 1 REFERENCES IN FILE CAPLUS (1907 T DATE) 51

64 C 絞り込み検索 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. L1 L2 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 R 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 NT 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 入力例 => S L1 L1 の構造を含む検索 ( サンプル検索 ) 52

65 C 絞り込み検索 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 ) L1 別々に作図 L2 L1 同一画面中に離して作図 A B A B L1 AND L2 L1 R L2 *1 L1 NT 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 R 演算できない. *2 L1 NT 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. 53

66 C 絞り込み検索 検索例 下記の構造を含む物質を検索する ( 部分構造検索 ) 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 3-6 環は孤立している 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. 構造 A 環は孤立 環は孤立 構造 B Ak ノードに以下の指定をする 元素数 C 最小 8 一般式属性 不飽和 R1 =, X 54

67 C 絞り込み検索 => FILE REGISTRY => Uploading structure file CHEM2_C_P60_strA 構造 A L1 STRUCTURE UPLADED => Uploading structure file CHEM2_C_P60_strB 構造 B L2 STRUCTURE UPLADED => S L1 AND L2 2 つの構造質問式 (A,B) を AND 検索 ( サンプル検索 ) FULL FILE PRJECTINS NLINE **CMPLETE** BATCH **CMPLETE** PRJECTED ITERATINS T PRJECTED ANSWERS 360 T 1080 L3 36 SEA SSS SAM L1 AND L2 => D SCAN 回答を確認 L3 36 ANSWERS REGISTRY CPYRIGHT 2018 ACS on STN IN Prost-13-en-1-oic acid, 11,15-dihydroxy-16-methoxy-9-oxo-, (11α,13E,15S,16R)- (9CI) MF C21 H36 6 Absolute stereochemistry. Double bond geometry as shown. 構造 B のヒット部分 構造 A のヒット部分 **PRPERTY DATA AVAILABLE IN THE 'PRP' FRMAT** HW MANY MRE ANSWERS D YU WISH T SCAN? (1)END 55

68 C 絞り込み検索 => S L1 AND L2 FUL AND 演算でフルファイル検索を実行 L4 => D SEA SSS FUL L1 AND L2 L4 ANSWER 19 F 649 REGISTRY CPYRIGHT 2018 ACS on STN RN REGISTRY ED Entered STN 03 Jun 2009 CN Prosta-5,13-dien-1-oic acid, 15,15-difluoro-11,16-dihydroxy-9-oxo-, (5Z,11α,13E)- (CA INDEX NAME) FS STERESEARCH MF C20 H30 F2 5 SR CA LC STN Files CA, CAPLUS, CASREACT, USPAT2, USPATFULL Absolute stereochemistry. Double bond geometry as shown. * ハロゲンが直鎖のアルキル鎖に直接結合していないノイズもヒットする **PRPERTY DATA AVAILABLE IN THE 'PRP' FRMAT** Me Me Si t-bu H S R R E Z S F3C (CH2)3 (CH2)4 H C2H Me 1 REFERENCES IN FILE CA (1907 T DATE) 1 REFERENCES IN FILE CAPLUS (1907 T DATE) まとめ 構造検索の結果は, 辞書検索, 構造検索などさまざまな手法で絞り込むことができる. 回答を構造質問式で絞り込みたい場合や INCMPLETE を回避したい場合にはサブセット検索を使うとよい. 練習問題 5. 下記の条件の物質を検索する. さらに, で示した環がベンゼン環である物質に絞り込む. 環はこれ以上縮環しない. ( ヒント 環の孤立化, 一般式属性 ) 回答は P.79 56

69 D 化学物質関連情報の検索 REGISTRY ファイルで得られた化学物質に関する様々な情報 ( 文献情報, 特許情報など ) を入手する方法をご紹介します.

70

71 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 REGISTRY ファイルで検索した回答を他のデータベースへクロスオーバー検索すると, 文献や物性, 毒性, 反応など, さまざまな関連情報が得られる. クロスオーバー検索の方法には, 以下の二通りの方法がある. 使用するファイルによって適切な方法を選択する. (1) CAS FILES および CAS RN の収録率が高いファイル L 番号 - REGISTRY ファイルで得られた回答セットの L 番号を使って検索すると,CAS RN による検索が実行される. RN XXX-XX-X CN AAAAAA BBBB CCC => S L# TI AB IT XXX-XX-X YYY-YY-Y - あらかじめ, クロスオーバー先のファイルに収録されている物質に限定することができる. => S L1 AND RTECS/LC RTECS ファイルに収録されているレコードに限定 (2) CAS RN の収録率が低いか, 収録されていないファイル SEL CHEM,TRA CHEM SELECT または TRANSFER コマンドで,REGISTRY ファイルのレコードから名称と CAS RN を抽出して検索する. 検索時には, 適切な検索フィールドを指定する ( 省略した場合はデフォールトの /BI). RN XXX-XX-X CN AAAAAA BBBB CCC => SEL L# CHEM => S E#/ E# => TRA L# CHEM / TI AB BBBB BBBB * CHEM CA 索引名を除くすべての名称と CAS RN - SELECT,TRANSFER では抽出できるターム数が異なるため, 件数に応じて使い分ける. コマンド抽出できるターム数 ( 回答数 ) SELECT CHEM 999 ターム (50,000 件 ) TRANSFER CHEM 50,000 ターム (50,000 件 ) 57

72 D 化学物質関連情報の検索 検索例 下記の部分構造を含む物質の文献情報, 毒性情報について調査する. 使用ファイル - CAplus ファイル 化学文献情報 - RTECS ファイル 毒性データ - EMBASE ファイル 医学 薬学文献情報 REGISTRY ファイルで化学物質を検索する. => FILE REGISTRY => Uploading structure file CHEM2_D_P64 L1 STRUCTURE UPLADED => S L1 サンプル検索を実行 FULL FILE PRJECTINS NLINE **CMPLETE** BATCH **CMPLETE** PRJECTED ITERATINS T PRJECTED ANSWERS 215 T 825 L2 26 SEA SSS SAM L1 => D L2 SCAN L2 26 ANSWERS REGISTRY CPYRIGHT 2018 ACS on STN IN D-Alanine, N-[(S)-[[(4R,5R,6S,7R)-7-(2-amino-1,6-dihydro-6-oxo-9H-purin-9- yl)-5,6-dihydroxy-4-methylspiro[2.4]hept-4-yl]methoxy]phenoxyphosphinyl]-, 1-methylethyl ester MF C26 H35 N6 8 P **PRPERTY DATA AVAILABLE IN THE 'PRP' FRMAT** HW MANY MRE ANSWERS D YU WISH T SCAN? (1)END => S L1 FUL フルファイル検索を実行 L3 627 SEA SSS FUL L1 58

73 D 化学物質関連情報の検索 1 REGISTRY CAplus ファイル L 番号 CAplus ファイルは, 化学 化学関連分野の文献 特許を収録するファイルである. 化学物質を CAS RN で索引しているため,L 番号のクロスオーバー検索が有効である. => FILE CAPLUS CAplus ファイルに入る => S L3 L3 をクロスオーバー検索する L L3 => D BIB ABS HITSTR 2 2 番目の回答の書誌情報, 抄録, ヒットした物質の構造を表示 L4 ANSWER 2 F 2862 CAPLUS CPYRIGHT 2018 ACS on STN AN CAPLUS Full-text TI Combined treatment with a TLR7 agonist and an HBV capsid assembly inhibitor IN Dai, Lue; Gao, Lu PA F. Hoffmann-La Roche AG, Switz.; Hoffmann-La Roche Inc. S PCT Int. Appl., 63pp. CDEN PIXXD2 DT Patent LA English FAN.CNT 1 PI PATENT N. KIND DATE APPLICATIN N. DATE W A W 2017-EP W AE, AG, AL, AM, A, AT, AU, AZ, BA, BB, BG, BH, BN, BR, BW, BY, PRAI W 2016-CN98892 A AB The present invention is directed to compns. and methods for treating hepatitis B virus infection. In particular, the present invention is directed to a combination therapy comprising administration of a TLR7 agonist and an HBV capsid assembly inhibitor for use in the treatment of chronic hepatitis B patient. IT , Entecavir RL PAC (Pharmacological activity); THU (Therapeutic use); BIL (Biological study); USES (Uses) (combined treatment with a TLR7 agonist and an HBV capsid assembly inhibitor) RN CN CAPLUS 6H-Purin-6-one, 2-amino-1,9-dihydro-9-[(1S,3R,4S)-4-hydroxy-3- (hydroxymethyl)-2-methylenecyclopentyl]- (CA INDEX NAME) Absolute stereochemistry. Rotation (+). HITSTR 表示形式 ヒットした CAS RN と, そのロール, テキスト説明句,CA 索引名, 構造図 59

74 D 化学物質関連情報の検索 2 REGISTRY RTECS ファイル L 番号 RTECS ファイルは化学物質の毒性情報を収録するデータベースである.CAS RN の収録率が高いため,L 番号のクロスオーバー検索が有効である. REGISTRY ファイルでのヒット件数が多い場合には, /LC フィールドを利用して, あらかじめ RTECS ファイルに収録されている物質に限定することができる. => FILE REGISTRY => S L3 AND RTECS/LC RTECS ファイルに収録されている物質に限定 ( 任意 ) L5 4 L3 AND RTECS/LC => D IDE ( 参考 ) RTECS/LC で限定した回答の確認 L5 ANSWER 1 F 4 REGISTRY CPYRIGHT 2018 ACS on STN RN REGISTRY ED Entered STN 03 Jul 1992 CN 6H-Purin-6-one, 2-amino-1,9-dihydro-9-[(1S,3R,4S)-4-hydroxy-3- (hydroxymethyl)-2-methylenecyclopentyl]- (CA INDEX NAME) THER CA INDEX NAMES CN 2-Amino-1,9-dihydro-9-[(1S,3R,4S)-4-hydroxy-3-(hydroxymethyl)-2- methylenecyclopentyl]-6h-purin-6-one CN 6H-Purin-6-one, 2-amino-1,9-dihydro-9-[4-hydroxy-3-(hydroxymethyl)-2- methylenecyclopentyl]-, [1S-(1α,3α,4β)]- THER NAMES CN 31 PN W SEQID 31 claimed sequence CN Baraclude CN BMS CN Entecavir CN ETV CN SQ この物質の CAS RN が RTECS ファイルに FS STERESEARCH 収録されている MF C12 H15 N5 3 (= L 番号をクロスオーバーすると回答が得られる ) CI CM SR CA LC STN Files ADISINSIGHT, ADISNEWS, ANABSTR, BISIS, BITECHN, CA, CAPLUS, CASREACT, CBNB, CHEMCATS, CHEMLIST, CIN, EMBASE, IMSRESEARCH, IPA, MEDLINE, PATDPASPC, PS, RTECS*, TXCENTER, USPAT2, USPATFULL (*File contains numerically searchable property data) Absolute stereochemistry. Rotation (+). => FILE RTECS => S L5 RTECS/LC で限定した回答 L5 をクロスオーバーする L6 4 L5 60

75 D 化学物質関連情報の検索 => D 1-4 FA 全件の収録データを確認 L6 ANSWER 1 of 4 RTECS CPYRIGHT 2018 U.S. GVERNMENT on STN Code Field Name RN CAS Registry Number CN Chemical Name MF Molecular Formula RTN RTECS Number S Source TREV Toxicology Review L6 ANSWER 2 of 4 RTECS CPYRIGHT 2018 U.S. GVERNMENT on STN Code Field Name RTECS ファイルの主な収録データ RN CAS Registry Number IRR 刺激性データ CN Chemical Name MUT 変異原性データ CI Class Identifier REP 生殖試験データ MF Molecular Formula TX 毒性データ ( 主に急性毒性 ) RTN RTECS Number TUM 腫瘍原性データ S Source MUL その他の毒性データ TX Toxicity Data 毒性データの収録あり => D 2 IDE TXFULL 2 番目の回答について化学物質同定情報と毒性データを表示 L6 ANSWER 2 of 4 RTECS CPYRIGHT 2018 U.S. GVERNMENT on STN CAS Registry Number (RN) RTECS RTECS Number (RTN) UP Molecular Formula (MF) C11 H14 N4 3 Formula Weight (FW) Chemical Name (CN) 6H-Purine-6-one, 1,9-dihydro-9-(2,3-dihydroxy-4-methylcyclopentyl)-, (1R-(1-alpha,2-beta,3-beta,4-alpha))-; Asteromycin M; 9-((1R,2S,3R,4S)-2,3-Dihydroxy-4-methylcyclopentan-1- yl)hypoxanthine Class Identifier (CI) Drug; Natural Product Entry/Update Date (DATE) Dec 1992 Character Count 540 Absolute stereochemistry. TXICITY DATA (TX) Route rganism Dose Source RTE RGN DSE S 毒性データと出典 ===============+========+=========+========== intraperitoneal Mouse LD50 >400 JANTAJ mg/kg 38,981,198 5 TXICITY DATA REFERENCES JANTAJ Journal of Antibiotics (Japan Antibiotics Research Assoc., Kamiosaki, Shinagawa-ku, Tokyo, 141, Japan) V.2-5, ; V TXFULL のようにコードに FULL をつけると詳細な出典情報も表示される 61

76 D 化学物質関連情報の検索 3 REGISTRY EMBASE ファイル TRA CHEM EMBASE ファイルは生物医学 薬学分野の文献を収録するファイルである.CAS RN の収録率は比較的高いが完全ではないため, 化学物質名称による検索も併用するとよい. 化学物質名称も含めて検索する場合は,SELECT コマンドや TRANSFER コマンドを利用して,REGISTRY ファイルに収録されている CAS RN と名称を抽出して検索する. REGISTRY ファイル RN XXXXX-XX-X CN AAAAAAAAAA THER NAMES CN BBBBB CN CCCCCC CN DDD1234 CN EE-EEEEEE => TRA L# CHEM * * CHEM CA 索引名を除くすべての名称と CAS RN EMBASE ファイル TI AB BBBBB 名称でヒット! CT BBBBB RN 収録なし - TRANSFER CHEM を実行すると, デフォールトでは基本索引 (/BI) で検索が実行される. 検索フィールドを指定する場合は,L 番号の後にスペースを空けて入力する. (=> TRA L# CHEM / ). => FILE EMBASE TRANSFER コマンド実行前に EMBASE ファイルに入る => TRA L3 CHEM L3 の全件から CAS RN と名称を抽出し, EMBASE ファイルの基本索引で検索する L7 TRANSFER L3 1- CHEM 754 TERMS L L7 => D 3-4 ALL 3 番目と 4 番目の回答を ALL 表示形式で表示 L8 ANSWER 3 F 9153 EMBASE CPYRIGHT (c) 2018 Elsevier B.V. All rights reserved on STN AN EMBASE Full-text DN TI Efficacy of NVR 3-778, Alone and In Combination With Pegylated Interferon, vs Entecavir In upa/scid Mice With Humanized Livers and HBV Infection. AUPB Klumpp, Klaus (correspondence); Shimada, Takashi; Allweiss, Lena; Volz, Tassilo; Lutgehetmann, Marc; Hartman, George; Flores, svaldo A.; Lam, Angela M.; Dandri, Maura AU Klumpp, Klaus (correspondence); Hartman, George; Flores, svaldo A.; Lam, Angela M. AUID RCID https//orcid.org/ CS S AB Novira Therapeutics Inc, part of the Janssen Pharmaceutical Companies, Gastroenterology, (February 2018) Vol. 154, No. 3, pp e8. Refs 45 ISSN ; E-ISSN CDEN GASTAB Background & Aims NVR3-778 is a capsid assembly modulator in clinical development. We determined the in vivo antiviral efficacy and effects on innate and endoplasmic reticulum (ER) stress responses of NVR3-778 alone or in combination with pegylated interferon alpha (peg-ifn) and compared with entecavir. Methods We performed 2 studies, with a total of 61 upa/scid mice with humanized livers. Mice were infected with a hepatitis B virus (HBV) genotype C preparation; we waited 8 weeks for persistent infection of the human hepatocytes in livers of mice. Mice were then 62

77 D 化学物質関連情報の検索 CT CT ST Medical Descriptors animal experiment Drug Descriptors alanine aminotransferase circular DNA *core protein endogenous compound *entecavir hepatitis B(e) antigen human serum albumin membrane antigen *peginterferon virus DNA virus RNA 名称のみでヒット このレコードには RN フィールドがなく, CAS RN が収録されていないが, 名称でヒットさせることができた Assembly Inhibitor Core Protein; CAM; DAA; ER Stress Response; Replication L8 ANSWER 4 F 9153 EMBASE CPYRIGHT (c) 2018 Elsevier B.V. All rights reserved on STN AN EMBASE Full-text DN TI Patients with core antibody positive and surface antigen negative Hepatitis B (anti-hbc+, HBsAg-) on anti-tnf therapy have a low rate of reactivation. AUPB Clarke, William T.; Amin, Shreya S.; Papamichael, Konstantinos; Feuerstein, Joseph D.; Cheifetz, Adam S. (correspondence) S Clinical Immunology, (June 2018) Vol. 191, pp Refs 9 AB CT CT ST Anti-TNF agents are widely used to treat immune-mediated disorders. Reactivation of Hepatitis B virus (HBV) is associated with immunosuppressive agents and biologics such as anti-tnf. There are limited data and differing guidelines for patients with negative hepatitis Medical Descriptors adult aged antiviral therapy hepatitis B DT, drug therapy; adalimumab hepatitis B DT, drug therapy; entecavir hepatitis B DT, drug therapy; etanercept *virus reactivation Drug Descriptors adalimumab DT, drug therapy; hepatitis B entecavir DT, drug therapy; hepatitis B etanercept DT, drug therapy; hepatitis B golimumab DT, drug therapy; hepatitis B CAS RN と名称でヒット Adalimumab; Crohn's disease; Hepatitis B prophylaxis; Immune mediated inflammatory diseases; Immunosuppression; Infliximab; Ulcerative colitis; Viral reactivation RN (adalimumab) ; (entecavir) , ; (etanercept) , ; (golimumab) ; (infliximab) ; (lamivudine) , ; (leflunomide) ; (methotrexate) , , ; (tenofovir) ,

78 D 化学物質関連情報の検索 化学物質の調査 物質調査では REGISTRY ファイルだけでなく, 構造検索可能な ReaxysFile,MARPAT ファイル等を併用すると網羅的な調査ができる. ReaxysFile ファイルと REGISTRY ファイルの関係 ReaxysFile ファイルは, 有機化合物および無機化合物の物質同定情報, 物性情報, 反応情報を収録するデータベースである. 収録物質数は REGISTRY ファイルの方が多いが,ReaxysFile ファイルは収録開始年が古く, REGISTRY ファイルにない物質も収録されている. REGISTRY ファイル 1800 年初頭 ~ 現在 210,000,000 件以上 有機化合物, 有機金属化合物, 無機化合物, 金属, ポリマー, タンパク質, 核酸など ReaxysFile ファイル 1771 年 ~ 2011 年 19,404,300 件以上 有機化合物, 有機金属化合物無機化合物, 金属など (2018 年 6 月現在 ) ReaxysFile ファイルに収録されている物質の CAS RN 収録率は約 35%. MARPAT ファイルと CA/REGISTRY ファイルの関係 MARPAT ファイルは,CA 収録特許中のマルクーシュ構造を収録するデータベースである. [ 特許公報 ] 特許請求範囲実施例, 特許請求範囲 ( 一部 ) マルクーシュ構造 具体的な化合物 CAplus/CA に索引 一般式で表される構造 MARPAT に収録 REGISTRY に収録 MARPAT ファイルを利用すると, 実施例やクレーム中に具体的な化合物としては記載されていないが, マルクーシュ構造中の組み合わせに含まれる構造を検索できる. 64

79 D 化学物質関連情報の検索 検索例 下記のような部分構造を含む物質の網羅的な調査を行う. 矢印の部分のヘテロ原子は何でもよいが, 特に S ( 硫黄 ) である物質について調査したい. - REGISTRY,ReaxysFile,MARPAT ファイルを利用して構造検索する. * 環はこれ以上縮環しない * 構造質問式は複数のファイルで共通に利用できる. 参考 作図上の注意点 一部の官能基などでは, データベース間で作図方法が異なる場合もある. 例 -N 3 ( アジド基 ) のように何通りかの記述方法がある官能基などは, ファイルによって作図ルールが異なる場合がある. REGISTRY ReaxysFile * 作図方法が不明な場合は, サンプル検索や練習用ファイルで検索してみるか, ヘルプデスクに問い合わせる. MARPAT ファイルで検索する場合には, 独自の属性により回答が異なるので注意する. 例 Me を作図したときに,Alkyl (C1-C3) のように一般式で記載された特許も回答に含めるかどうかを, 属性で指定できる. * 詳細は講習会 マルクーシュ構造検索 で紹介 65

80 D 化学物質関連情報の検索 1 REGISTRY ファイルでの検索 => FILE REGISTRY => Uploading structure file CHEM2_D_p71 L1 STRUCTURE UPLADED => S L1 サンプル検索を実行 FULL FILE PRJECTINS NLINE **CMPLETE** BATCH **CMPLETE** PRJECTED ITERATINS 3457 T 5223 PRJECTED ANSWERS 0 T 0 L2 0 SEA SSS SAM L1 => S L1 FUL フルファイル検索を実行 L3 2 SEA SSS FUL L1 => D 1-2 IDE 表示形式で表示 L3 ANSWER 1 F 2 REGISTRY CPYRIGHT 2018 ACS on STN RN REGISTRY ED Entered STN 22 Aug 2005 CN 4-Benzoxazolecarboxylic acid, 6-cyano-2-[(2,3-dichlorophenyl)amino]- (CA INDEX NAME) MF C15 H7 Cl2 N3 3 SR CA LC STN Files CA, CAPLUS, ヘテロ原子が酸素 TXCENTER, USPATFULL L3 ANSWER 2 F 2 REGISTRY CPYRIGHT 2018 ACS on STN RN REGISTRY ED Entered STN 22 Aug 2005 CN 1H-Benzimidazole-7-carboxylic acid, 5-cyano-2-[(2,3-dichlorophenyl)amino]- (CA INDEX NAME) THER CA INDEX NAMES CN 1H-Benzimidazole-4-carboxylic acid, 6-cyano-2-[(2,3-dichlorophenyl)amino]- (9CI) MF C15 H8 Cl2 N4 2 SR CA LC STN Files CA, CAPLUS, TXCENTER, USPATFULL ヘテロ原子が窒素 REGISTRY ファイルでは, ヘテロ原子が酸素および窒素である誘導体が 2 件ヒットした. ヘテロ原子が硫黄であるベンゾチアゾール体は見つからなかった. ReaxysFile ファイル,MARPAT ファイルでも検索する. 66

81 D 化学物質関連情報の検索 2 ReaxysFile ファイルでの検索 => FILE REAXYSFILE ReaxysFile ファイルに入る => S L1 FULL FILE PRJECTINS NLINE **CMPLETE** L4 0 SEA SSS SAM L1 サンプル検索を実行する * 構造質問式は,REGISTRY,ReaxysFile 共通で使用できる => S L1 FUL フルファイル検索を実行 L5 3 SEA SSS FUL L1 => D 1-3 IDE IDE 表示形式で表示 L5 ANSWER 1 F 3 REAXYSFILE CPYRIGHT 2018 Elsevier Properties SA. on STN Accession Number (AN) Chemical Name (CN) 6-cyano-2-(2,3-dichloro-phenylamino)-3H-be nzoimidazole-4-carboxylic acid methyl ester Lin. Struct. Formula (LSF) C16H10Cl2N42 メチルエステル体 REGISTRY ファイルではヒットしなかった物質 L5 ANSWER 2 F 3 REAXYSFILE CPYRIGHT 2018 Elsevier Properties SA. on STN Accession Number (AN) Chemical Name (CN) 6-cyano-2-(2,3-dichloro-phenylamino)-3H-be nzoimidazole-4-carboxylic acid Lin. Struct. Formula (LSF) C15H8Cl2N42 REGISTRY ファイルでもヒットした物質 L5 ANSWER 3 F 3 REAXYSFILE CPYRIGHT 2018 Elsevier Properties SA. on STN Accession Number (AN) Lin. Struct. Formula (LSF) C15H7Cl2N33 REGISTRY ファイルでもヒットした物質 ReaxysFile ファイルでは,REGISTRY ファイルに収録されていない物質もヒットした. ヘテロ原子が硫黄である化合物は見つからなかった. 67

82 D 化学物質関連情報の検索 3 MARPAT ファイルでの検索 => FILE MARPAT MARPAT ファイルに入る => S L3 FULL FILE PRJECTINS NLINE **CMPLETE** BATCH **CMPLETE** PRJECTED ITERATINS T PRJECTED ANSWERS 1 T 80 サンプル検索とフルファイル検索を実行する L6 => S L3 FUL L7 1 SEA SSS SAM L1 34 SEA SSS FUL L1 => D 32 BIB FHIT 32 番目の回答を BIB FHIT 表示形式で表示 L7 ANSWER 32 F 34 MARPAT CPYRIGHT 2018 ACS on STN AN MARPAT Full-text TI rganic nonlinear optical compounds IN Kato, Tsutomu PA Fuji Electric Co., Ltd., Japan S Jpn. Kokai Tokkyo Koho, 9 pp. CDEN JKXXAF DT Patent LA Japanese FAN.CNT 1 PATENT N. KIND DATE APPLICATIN N. DATE PI JP A JP PRAI JP MSTR 1 G3 ( ヘテロ原子 ) は,S,NH G1 = (3) H / R / (Specifically claimed N2 / CN / CF3 / C2H / CMe / CCH2Me / SH) G2 = R / (Specifically claimed N2 / CN / CF3 / C2H / CMe / CCH2Me / SH / NH2 / H / Me / halo) G3 = / S / NH G4 = phenylene / (Example ) Patent location claim 1 MARPAT ファイルで検索してみると, ヘテロ原子の選択肢に硫黄が含まれる物質が請求項に記載されている特許が見つかった. 68

83 D 化学物質関連情報の検索 まとめ REGISTRY ファイルの回答セットを STN 上の他のファイルへクロスオーバー検索すると, さまざまな関連情報が得られる. - 使用するファイルによってクロスオーバー検索の方法が異なる. 網羅的な化学物質調査をする場合は,REGISTRY ファイルに加えて ReaxysFile ファイル, MARPAT ファイルなども併用する. 69

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85 練習問題

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87 練習問題 練習問題 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. 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 ) 練習問題 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 ) 練習問題 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 G 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 ) 練習問題 5 下記の条件の物質を検索する. さらに, に絞り込む. で示した環がベンゼン環である物質 環はこれ以上縮環しない. ( ヒント 環の孤立化, 一般式属性 ) 71

88 練習問題 練習問題 1 => FILE REGISTRY REGISTRY ファイルに入る EXA,FAM,SSS 検索を実行して得られた回答を比較する. => FILE REGISTRY REGISTRY ファイルに => Uploading structure file 2018_0001_Structure 構造質問式をアップロード 構造式や一部の属性が表示される chain nodes ring nodes L1 STRUCTURE UPLADED EXA 検索 => S L1 EXA EXA 検索のサンプル検索を実行 FULL FILE PRJECTINS NLINE **CMPLETE** BATCH **CMPLETE** PRJECTED ITERATINS 243 T 877 PRJECTED ANSWERS 2 T 124 L2 2 SEA EXA SAM L1 => D SCAN 回答を確認 L2 2 ANSWERS REGISTRY CPYRIGHT 2018 ACS on STN IN Pyrrole-2-carboxylic-carboxy-14C acid (6CI) MF C5 H5 N 2 HW MANY MRE ANSWERS D YU WISH T SCAN? (1)END 72

89 練習問題 => S L1 EXA FUL フルファイル検索を実行 L3 8 SEA EXA FUL L1 => D 6 6 番目の回答を IDE 表示形式 ( デフォールト ) で出力 L3 ANSWER 6 F 8 REGISTRY CPYRIGHT 2018 ACS on STN RN REGISTRY ED Entered STN 22 Sep 1985 CN 1H-Pyrrole-2-carboxylic acid, radical ion(1+) (9CI) (CA INDEX NAME) MF C5 H5 N 2 CI CM, RIS SR CA 作図した構造と完全に一致した物質 ( 立体異性体, 同位体等 ) がヒット FAM 検索 => S L1 FAM FAM 検索のサンプル検索を実行 FULL FILE PRJECTINS NLINE **CMPLETE** BATCH **CMPLETE** PRJECTED ITERATINS T PRJECTED ANSWERS 2 T 124 L4 2 SEA FAM SAM L1 => S L1 FAM FUL フルファイル検索を実行 L5 27 SEA FAM FUL L1 => S L5 NT L3 FAM 検索でのみ得られた回答の集合 L6 19 L5 NT L3 => D SAM 1-19 すべての回答を SAM 表示形式で出力 L6 ANSWER 8 F 19 REGISTRY CPYRIGHT 2018 ACS on STN IN 1H-Pyrrole-2-carboxylic acid, hydrochloride (11) MF C5 H5 N 2. Cl H 作図した構造に完全に一致した 単成分物質と多成分物質がヒット L6 IN MF ANSWER 11 F 19 REGISTRY CPYRIGHT 2018 ACS on STN 1H-Pyrrole-2-carboxylic acid, compd. with N2-(aminoiminomethyl)-N5-ethyl-1H-pyrrole-2,5-dicarboxamide (11) C9 H13 N5 2. C5 H5 N 2 CM 1 CM 2 73

90 練習問題 SSS 検索 => S L1 SSS 検索のサンプル検索を実行 FULL FILE PRJECTINS NLINE **CMPLETE** BATCH **CMPLETE** PRJECTED ITERATINS T PRJECTED ANSWERS T L7 50 SEA SSS SAM L1 => S L1 FUL フルファイル検索を実行 L SEA SSS FUL L1 => S L8 NT L5 SSS 検索でのみ得られた回答の集合 L L8 NT L5 => D 1-20 SAM L9 IN MF ANSWER 1 F REGISTRY CPYRIGHT 2018 ACS on STN 1H-Pyrrole-2-carboxylic acid, 4-[[4-(2-chlorophenyl)-1-piperazinyl]methyl]- 1-(2,2,2-trifluoroethyl)- C18 H19 Cl F3 N3 2 作図した構造にあらゆる置換基を 許容した物質がヒット **PRPERTY DATA AVAILABLE IN THE 'PRP' FRMAT** L9 IN MF ANSWER 18 F REGISTRY CPYRIGHT 2018 ACS on STN 1H-Indole-2-carboxylic acid, 3-[2-(4-methyl-1-piperazinyl)diazenyl]-, ethyl ester C16 H21 N5 2 環の孤立化を指定していないため 縮環した物質も得られる 74

91 練習問題 練習問題 2 => FILE REGISTRY REGISTRY ファイルに入る 繰り返しグループを指定 ハロゲン (X) と結合する場所を可変置換位置 (VPA) で作図 作図していないところは何が置換してもよい SSS 検索 => Uploading structure file 2018_0002_Structure 構造質問式をアップロード L1 STRUCTURE UPLADED => S L1 サンプル検索を実行 FULL FILE PRJECTINS NLINE **CMPLETE** BATCH **CMPLETE** PRJECTED ITERATINS T PRJECTED ANSWERS 6 T 266 L2 6 SEA SSS SAM L1 => S L1 FUL フルファイル検索を実行 L3 127 SEA SSS FUL L1 => D SCAN L3 IN MF 127 ANSWERS REGISTRY CPYRIGHT 2018 ACS on STN 2-Furoic acid, 3,4-dichlorotetrahydro- (7CI) C5 H6 Cl2 3 繰り返しグループ 0 でヒット L3 IN MF 127 ANSWERS REGISTRY CPYRIGHT 2018 ACS on STN 2-Furanacetic acid, 3-chlorotetrahydro-, cis- (9CI) C6 H9 Cl 3 Relative stereochemistry. 繰り返しグループ 1 でヒット 75

92 練習問題 練習問題 3 => FILE REGISTRY REGISTRY ファイルに入る 環外の N ( 窒素 ) の設定 Lock ring を用いて環の孤立を指定 ( 環が太線になる ) ノードの属性を環 / 鎖に指定 Hy ( ヘテロ環 ) の設定 元素数で, 元素の種類と数を指定 1-3 個の窒素と 1-2 個の酸素 単環を指定 一般式属性で, 環の大まかな特徴を指定 76

93 練習問題 => Uploading structure file 2018_0003_Structure 構造質問式をアップロード L1 STRUCTURE UPLADED => S L1 サンプル検索を実行 FULL FILE PRJECTINS NLINE **CMPLETE** BATCH **CMPLETE** 作図していないところは何が置換してもよい PRJECTED ITERATINS T SSS 検索 PRJECTED ANSWERS T L2 50 SEA SSS SAM L1 => S L1 FUL フルファイル検索を実行 L SEA SSS FUL L1 => D SAM 1-20 L3 IN MF ANSWER 2 F REGISTRY CPYRIGHT 2018 ACS on STN 2-Benzoxazolamine, 5-methyl-N-[2-methyl-6-(4-morpholinyl)-3-pyridinyl]- C18 H20 N4 2 N が鎖ノードでヒット L3 IN MF ANSWER 17 F REGISTRY CPYRIGHT 2018 ACS on STN Pyridine, 2-[5-[(3,5-dimethyl-4-isoxazolyl)methyl]-1,2,4-oxadiazol-3-yl]-5- (1-pyrrolidinyl)- C17 H19 N5 2 N が環ノードでヒット 77

94 練習問題 練習問題 4 => FILE REGISTRY REGISTRY ファイルに入る フラグメント 1. 基本骨格とフラグメントを作図する 2. をクリックして結合点 (F 番号 ) を付与 3. をクリックして,R1 にフラグメントを指定 4. R1 を作図する Lock ring を用いてすべての環の孤立を指定 フラグメントをクリックすると, 自動的に R1= F1,F2 となる => Uploading structure file 2018_0004_Structure L1 STRUCTURE UPLADED => S L1 サンプル検索を実行 L2 25 SEA SSS SAM L1 => S L1 FUL フルファイル検索を実行 L3 381 SEA SSS FUL L1 => D SAM 1-10 作図していないところは何が置換してもよい SSS 検索 L3 ANSWER 1 F 381 REGISTRY CPYRIGHT 2018 ACS on STN IN 2-Pyrazinecarboxylic acid, 3-amino-6-benzo[b]thien-2-yl-5-(hexahydro-1Hazepin-1-yl)-, methyl ester MF C20 H22 N4 2 S 6 員環がヒット L3 IN MF ANSWER 7 F 381 REGISTRY CPYRIGHT 2018 ACS on STN 1H-Pyrrole-2-carbonitrile, 5-(7-methylbenzo[b]thien-2-yl)- C14 H10 N2 S 5 員環がヒット 78

95 練習問題 練習問題 5 => FILE REGISTRY REGISTRY ファイルに入る 一般式属性で 単環 を指定 Lock ring 環の孤立を指定 で => Uploading structure file 2018_0025_Structure 構造質問式をアップロード L1 STRUCTURE UPLADED => S L1 サンプル検索を実行 L2 21 SEA SSS SAM L1 => S L1 FUL フルファイル検索を実行 L3 269 SEA SSS FUL L1 => D IDE L3 ANSWER 121 F 269 REGISTRY CPYRIGHT 2018 ACS on STN RN REGISTRY ED Entered STN 05 Dec 2011 CN 4(1H)-Quinolinone, 7-(4-morpholinyl)-1-phenyl-2-(phenylamino)-5- L3 ANSWER 160 F 269 REGISTRY CPYRIGHT 2018 ACS on STN RN REGISTRY ED Entered STN 07 Jan 2011 CN 4(1H)-Quinolinone, 3-acetyl-6-fluoro-8-methyl-2-(1-piperidinylamino)- L3 の回答のうち,Cy がベンゼン環である物質だけに絞りこむ 構造検索を用いた絞込み ( サブセット検索 ) を行う 79

96 練習問題 My Files の Structures を選択する JAICI 以前保存 アップロードした構造質問式の一覧 母集合の構造質問式 編集をクリック 絞り込み用の構造質問式 Cy の代わりにベンゼン環を作図し, 環の孤立を指定する Save As をクリックして, 新しい名前を付けて保存する (Save や Save & Upload は上書き保存となる ) => Uploading structure file BENZENE 絞り込み用の構造質問式をアップロード L4 STRUCTURE UPLADED => S L4 SUB=L3 SAM サブセット検索のサンプル検索を実行 L5 17 SEA SUB=L3 SSS SAM L4 => S L4 SUB=L3 FUL サブセット検索のフルファイル検索を実行 L6 218 SEA SUB=L3 SSS FUL L4 => D SAM L6 IN MF ANSWER 1 F 218 REGISTRY CPYRIGHT 2018 ACS on STN 4(1H)-Quinolinone, 3-acetyl-2-[(3-bromophenyl)amino]-8-chloro-6-nitro- C17 H11 Br Cl N3 4 ベンゼン環 80

97 APPENDIX ノーマライズド結合 アップロードした構造の属性確認 BATCH 検索 RANGE 検索 ( 範囲指定検索 ) SAVE と ACTIVATE

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99 APPENDIX ノーマライズド結合 ノーマライズド結合とは, 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の属性 (Bond Value) である. エグザクト を指定した場合は, その部分の結合が エグザクト で登録されている化合物のみが得られ, その部分の結合が ノーマライズド で登録されている化合物は得られない. STN の構造作図ツールで作図するとノーマライズド結合を認識し, 自動的に Bond Value が指定される. STN の構造作図ツールではあらゆる可能性を考慮して, 自動的にエグザクト / ノーマライズド結合が指定される. - 自動的に指定された Bond Value を変更したい場合は,Bond Attributes で変更する. 自動的に指定される Bond Value の例 [ 例 1 ベンゼン環 ] 作図した構造図 Bond Value 回答例 [ 例 2 シクロヘキサン環 ] 作図した構造図 Bond Value 回答例 81

100 APPENDIX 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る. 単環の場合 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. 縮合環の場合 環の構成原子数が偶数である閉径路がある. 単結合と二重結合がその径路に沿って交互に存在する. 環のノーマライズド結合の例 ( 矢印の部分はノーマライズド結合ではない ) 82

101 APPENDIX 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る. H = 3 中心原子 1 = H 中心原子 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,,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. 互変異性のノーマライズド結合の例 中心原子 中心原子 中心原子 中心原子 中心原子 中心原子 83

102 APPENDIX アップロードした構造の属性確認 STNext で Settings の Upload Structures as Modifiable を N にして構造質問式をアップロードし => D QUE L# と入力すると, 構造質問式の属性を確認できる. => D QUE L# で表示される主な属性 NDE ATTRIBUTES ( ノードの属性 ) - CNNECT ( 結合非水素数 ) - NSPEC ( ノード属性 ) - MLEVEL ( マッチレベル ) * - ECLEVEL ( 元素数レベル ) * - ECUNT ( 元素数 ) * マッチレベル, 元素数レベルは MARPAT ファイルの構造検索時のみに影響する属性 記号 内容 記号 内容 R 環 M 最小数 C 鎖 X 最大数 RC 環または鎖 E 正確な数 ( ちょうど ) GRAPH ATTRIBUTES ( 孤立環 / 非孤立環の指定 ) - 孤立環 (RSPEC) を指定した場合 環系が一つの場合は RSPEC I と表示され, 孤立環が複数ある場合は,RSPEC < 環上のノード番号 > が表示される - 孤立環を指定しない場合 ( デフォールト 孤立 / 非孤立 ) RING(S) ARE ISLATED R EMBEDDED と表示される STERE ATTRIBUTES ( 立体化学情報 ) - 立体構造を含む質問式の場合に, 指定した立体化学情報が表示される 結合属性 - 結合の種類, 結合次数といった結合属性は, 構造図中に記号や線で表現される 表示 結合次数 表示 結合次数 A A 単結合 (SE) A A 単結合またはノーマライズド結合 (S) A A 二重結合 (DE) A A 二重結合またはノーマライズド結合 (D) A A 三重結合 (T) A A ノーマライズド結合 (N) A A 不定結合 (U) 表示 A A 鎖結合 A A 環結合 鎖結合の種類 A A 環または鎖結合 84

103 APPENDIX 表示例 結合非水素数 ちょうど 2 ノード属性 環 / 鎖 元素数 1-2 個の窒素 Lock Atom 結合属性 環 / 鎖 => D QUE アップロードした構造質問式の属性を表示する L1 STR 12 M3 C 3 C 2 C 7 Hy 10 4 C 8 C 5 C C 6 C 1 N 9 C 11 各ノードにノード番号が振られ, 結合属性が構造図中に記号や線で表現される N-C ( ノード番号 9-11) の結合は環または鎖 NDE ATTRIBUTES ノード属性と内容 ノード番号 NDE ATTRIBUTES HCUNT IS M3 AT 12 ノード番号 12 の水素数 最小 3 NSPEC IS R AT 1 NSPEC IS R AT 2 NSPEC IS R AT 3 NSPEC IS R AT 4 NSPEC IS R AT 5 ノード番号 1-6 は環上 (R) のノード NSPEC IS R AT 6 ノード番号 7, 8, 10, 12 は鎖上 (C) のノード NSPEC IS C AT 7 ノード番号 9, 11 は環または鎖上 (RC) のノード NSPEC IS C AT 8 NSPEC IS RC AT 9 NSPEC IS C AT 10 NSPEC IS RC AT 11 NSPEC IS C AT 12 CNNECT IS E2 RC AT 1 Lock Atoms の指定 CNNECT IS E2 RC AT 4 ノード番号 4 の結合非水素数 ちょうど 2, 環 / 鎖 DEFAULT MLEVEL IS ATM マッチレベルの設定 (MARPAT ファイルで有効 ) MLEVEL IS CLASS AT 元素数レベルの設定 (MARPAT ファイルで有効 ) DEFAULT ECLEVEL IS LIMITED ECUNT IS M1-X2 N AT 7 Hy ( ノード番号 7) の元素数 1-2 個の窒素 GRAPH ATTRIBUTES RING(S) ARE ISLATED R EMBEDDED NUMBER F NDES IS 12 STERE ATTRIBUTES NNE 環系 孤立 / 非孤立 全体のノード数 12 個 立体化学情報 なし 85

104 APPENDIX BATCH 検索 BATCH 検索は, 構造質問式をシステムに登録することで, コンピュータの利用度の少ない時に一括して構造検索を行わせる検索である. オンラインでの検索に比べてシステム制限値が高く設定されているため, オンラインでサンプル 検索したときに FULL FILE PRJECTINS NLINE **INCMPLETE** が表示されても, BATCH 検索は実行できる場合がある. FULL FILE PRJECTINS NLINE **INCMPLETE** BATCH **CMPLETE** PRJECTED ITERATINS T PRJECTED ANSWERS T BATCH **CMPLETE** のときに実行可能 回答は 1~2 日後にオンラインで見ることができる. BATCH 検索を指定するには, 質問式の L 番号を使う. 構造質問式, スクリーンセット, 両者を結合した質問式などの L 番号も使用可能. BATCH コマンド入力例 => BATCH ENTER QUERY L# FR BATCH REQUEST R (END)L1 質問式の L 番号 ENTER BATCH REQUEST NAME R (END)STR1/B 注文名 /B ENTER TYPE F SEARCH (SSS), CSS, FAMILY, R EXACT. 検索のタイプ ENTER SCPE F SEARCH (FULL) R RANGE. 検索の範囲 QUERY 'L1' HAS BEEN SAVED AS BATCH REQUEST 'STR1/B' 以下のようにまとめて入力することもできる. => BATCH L1 STR1/B SSS FULL QUERY 'L1' HAS BEEN SAVED AS BATCH REQUEST 'STR1/B' BATCH 検索の回答表示 検索が実行されるまでは,=> D SAVED/B で質問式が確認できる. BATCH 検索が終了すると /B のついた質問式は削除される. => D SAVED/B NAME CREATED NTES/TITLE STR1/B 26 JUN 2018 BATCH REQUEST FR FILE REGISTRY 86

105 APPENDIX BATCH 検索指示を取り消すには DELETE コマンドを使う. => DEL STR1/B DELETE STR1/B? (Y)/NY STR1/B DELETED 検索実行後, 回答は BATCH 検索の登録時につけた名前に /A が付与され, 回答セットとして保存される. => FILE REGISTRY => D SAVED/A NAME CREATED NTES/TITLE STR1/A 26 JUN ANSWERS IN FILE REGISTRY 保存されている回答セットは ACTIVATE コマンドで呼び出して表示する. => FILE REGISTRY => ACT STR1/A L1 L2 STR SEA FILE=REGISTRY SSS FUL L1 => D IDE 2 L2 ANSWER 2 F REGISTRY CPYRIGHT 2018 ACS on STN RN REGISTRY ED Entered STN 19 Jun 2018 CN 5H-Benzocycloheptene-8-carboxamide, 2-bromo-3,4,6-trihydroxy-5-oxo-N-(phenylmethyl)- (CA INDEX NAME) MF C19 H14 Br N 5 SR CA LC STN Files CA, CAPLUS, TXCENTER **PRPERTY DATA AVAILABLE IN THE 'PRP' FRMAT** 1 REFERENCES IN FILE CA (1907 T DATE) 1 REFERENCES IN FILE CAPLUS (1907 T DATE) * 注意 BATCH 検索で得られた回答セット ( 例 STR1/A) は恒久保存となる. 不要になった回答セットは DELETE コマンドで削除する (P.90 参照 ). 87

106 APPENDIX RANGE 検索 ( 範囲指定検索 ) サンプル検索の結果 FULL FILE PRJECTINS が NLINE,BATCH 共に **INCMPLETE** であっても,RANGE 検索を利用して複数回フルファイル検索を実行すれば, すべての回答を得ることができる. RANGE 検索とは, データベースの特定の範囲を指定して検索する方法. - REGISTRY ファイルでは CAS RN を用いて範囲を指定することができる. フルファイル検索を複数回行う場合は, 必ず事前に PRJECTED ITERATINS の数を確認して, 何回フルファイル検索を行う必要があるのかを予想する. FULL FILE PRJECTINS NLINE **INCMPLETE** BATCH **INCMPLETE** PRJECTED ITERATINS T PRJECTED ANSWERS T オンライン検索時のイタレーション検索の制限値は 1,200 万件であるため, 2 回フルファイル検索すればファイル全体を検索できると考えられる. 検索例 以下の構造を有する物質を検索する 置換基は付いてもよい => FILE REGISTRY => Uploading structure file str1 L1 STRUCTURE UPLADED => S L1 FULL FILE PRJECTINS NLINE **INCMPLETE** BATCH **INCMPLETE** PRJECTED ITERATINS T PRJECTED ANSWERS T PRJECTED ITERATINS が約 1,642 万件なので,2 回フルファイル検索を実行すれば, イタレーション検索が完了する = 構造検索が完了する L2 50 SEA SSS SAM L1 => S L1 FUL FULL SEARCH INITIATED FILE 'REGISTRY' FULL SCREEN SEARCH CMPLETED T ITERATE フルファイル検索を行う スクリーン検索の結果, 候補物質は 16,391,518 物質 73.2% PRCESSED ITERATINS ( 27 INCMPLETE) ANSWERSINCMPLETE SEARCH (SYSTEM LIMIT EXCEEDED) SEARCH TIME オンライン検索時のイタレーション FULL FILE PRJECTINS NLINE **INCMPLETE** 検索の制限値で検索が中断する. BATCH **INCMPLETE** PRJECTED ITERATINS T PRJECTED ANSWERS T L SEA SSS FUL L1 88

107 APPENDIX 構造検索は, 新規に登録された物質から順に遡って実行される. したがって, 検索が中断されたレコードまでの検索は完全に行われているため, その物質以前に登録された CAS RN の範囲で RANGE 検索を実行し, ファイル全体の検索を完了させる. => S L# 検索タイプ RAN=,CAS RN => S L# 検索タイプ RAN=CAS RN, CAS RN 以前に登録された物質を構造検索する CAS RN 以降に登録された物質を構造検索する カンマ (,) の位置で, 以前 以降 を指定する. RANGE 検索にはサンプル検索はなく, すべてフルファイル検索になる. => D RN 最後にヒットした物質の CAS RN を調べる L3 RN ANSWER F REGISTRY CPYRIGHT その CAS RN 2016 以前の物質 ACS on STN REGISTRY = より古い物質を を含めて検索する. => S L1 SSS RAN=, RANGE MRE THAN 100,000. WILL BE BILLED AS A FULL FILE SEARCH. INITIATE SEARCH? Y/(N)Y RANGE SEARCH INITIATED FILE 'REGISTRY' フルファイル料金が課金される旨のメッセージ. RANGE SCREEN SEARCH CMPLETED T 検索を実行するには ITERATE Y と入力する % PRCESSED ITERATINS ( 1 INCMPLETE) SEARCH TIME L SEA RAN=(, ) SSS L1 => S L3 R L4 L L3 R L4 => D L5 ANSWER 1 F REGISTRY CPYRIGHT 2018 ACS on STN RN REGISTRY ED Entered STN 08 Jun 2018 CN INDEX NAME NT YET ASSIGNED MF C25 H22 N 2 P S SR CA LC STN Files CAPLUS 1 REFERENCES IN FILE CAPLUS (1907 T DATE) 89

108 APPENDIX SAVE と ACTIVATE 構造質問式や回答セットは SAVE コマンドで保存することができる. フルファイル検索した回答セットは保存しておくとよい. 保存名 - 英文字で始まる, 英数字のみ 文字 - 最後は /A ( 回答セット ),/Q ( 質問式 ) * 保存件数等の上限 ( ログイン ID 一つにつき ) 保存できる回答セット数保存できる質問式保存できる総回答数 500 セット 1,000 セット一時保存 200 万件恒久保存 160 万件 構造検索の回答セットを保存する場合 => S L1 SSS FULL L2 793 SEA SSS FUL L1 => SAVE L2 PLYMER/A 回答セット L2 を PLYMER/A という名前で保存 ANSWER SET 'L2' HAS BEEN SAVED AS 'PLYMER/A' SAVE コマンドの後に TEMP を入力すると一時的に保存される ( 一週間保存 ). => SAVE TEMP L2 PLYMER/A 回答セット L2 を PLYMER/A という名前で一週間保存 ANSWER SET 'L2' HAS BEEN SAVED AS 'PLYMER/A' 保存した構造質問式と回答セットは,ACTIVATE コマンドで呼び出すことができる. [ 回答セットの呼び出し ] [ 構造質問式の呼び出し ] => ACT PLYMER/A => ACT BUTADIENE/Q L1 STR L3 STR L2 793 SEA SSS FUL L1 保存している項目は,DISPLAY コマンドで表示できる. 特定項目の表示 => D BUTADIENE/Q 全保存項目の表示 => D SAVED 保存された質問式の表示 => D SAVED/Q 保存された回答セットの表示 => D SAVED/A 保存している項目は,DELETE コマンドで削除できる. 特定の項目の削除 => DEL ASP/A すべての質問式の削除 => DEL SAVED/Q すべての回答セットの削除 => DEL SAVED/A 全項目の削除 => DEL SAVED 90

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