JPS6285331A - Design processing method for composite path of chemical substance - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の分野]
本発明は、化学物質の合成経路の設計処理方法方法に関
するものであり、さらに詳しくは、記録保存された化学
反応情報に基づいて化学物質の合成経路を設計処理する
方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of the Invention] The present invention relates to a method and method for designing synthetic routes for chemical substances, and more specifically, for designing synthetic routes for chemical substances based on stored chemical reaction information. It relates to a method for designing and processing.
[発明の技術的背景]
近年において、コンピュータの発達に伴ない、化学物質
、特に有機化合物の構造情報の記録方法について各種の
方法が提案され、利用されつつある。今1]までに研究
され、解明された有機化合物および有機化学反応は膨大
な量にのぼるが、これらの既知の情報を有効に利用して
公知の化学物質または化学反応を短時間のうちに検索し
たり、さらには公知物質または所望の特性を有する新規
物質の合成方法を見い出すことが望まれている。そのた
めには、化学物質および化学反応の表現形態として、技
術者にとってその構造的特徴を把握することが容易な従
来の化学構造式の代りに、コンピュータが処理できる(
すなわち、コンピュータが論理判断しうる)表現形態を
開発し、利用することが要求されている。[Technical Background of the Invention] In recent years, with the development of computers, various methods for recording structural information of chemical substances, particularly organic compounds, have been proposed and are being used. A huge amount of organic compounds and organic chemical reactions have been researched and elucidated to date, but it is possible to search for known chemical substances or chemical reactions in a short time by effectively utilizing this known information. It is desired to find a method for synthesizing known substances or new substances having desired properties. To this end, as a form of expression for chemical substances and chemical reactions, a computer-processable (
In other words, there is a need to develop and utilize forms of expression that allow computers to make logical decisions.
化学物質の記録方法としては、W L N (Wisw
esser Linear Notation )など
の線型表記法および結合表による方法が代表的なもので
あり、その詳細はたとえば、W、T、Wipke、 S
、R,He1ler、 R,J、Fald+5ann、
E、Hyde(Eds) : ”Comput
er Representati。The method for recording chemical substances is W L N (Wisw
Typical methods include linear notation methods such as esser Linear Notation (Esser Linear Notation) and methods using join tables.
,R,Heller,R,J,Fald+5ann,
E. Hyde (Eds): “Comput
er Representati.
n and Manipulation of
Chemical Infor層ation”(J
ohn Wiley and 5ons、 New Y
ark、 1974) [ウィプケ、ヘラ−、フェルト
マン、ハイド(編):「化学情報のコンピュータ表現お
よび取扱い」(ジョンΦウィリーアンドサンズ社)]に
記載されている。結合表(connection ta
ble)は、たとえば化学物質の構造式における各原子
の種類、それに結合する相手の原子および結合の種類な
どを一覧表にまとめたものであり、上記の線型表記法に
比べて化学物質を原子単位で検索することができるとの
利点がある。n and Manipulation of
Chemical Information Layeration” (J
ohn Wiley and 5ons, New Y
Ark, 1974) [Wipke, Heller, Feltman, Hyde (eds.): Computer Representation and Handling of Chemical Information (John Wiley and Sons)]. connection table
For example, ble) is a table that summarizes the type of each atom in the structural formula of a chemical substance, the atom to which it is bonded, and the type of bond. It has the advantage of being able to be searched for.
また、化学物質の構造変化(化学反応)に関する情報を
記録する方法についても提案されているが、今までのと
ころ満足できる表現方法は知られていない、たとえば、
化学反応に関する情報を記録する方法として反応コード
による方法があり、具体的にはJ、Vallg、 0.
5cheiner:Chemical Informa
tion Systems″、 E、Ash、 E、
Hyde(Eds)、 (Ellis Horwood
Lim1ted、 1975) p、241−258
[パール、シャイナー:「化学情報システム」、ア
ッシュ、ハイド編(エリス・ホアウッド社)]に記載さ
れた方法、 )1.A、Lobeck、 Angew、
Chew、 Intern。In addition, methods for recording information regarding structural changes (chemical reactions) of chemical substances have also been proposed, but so far no satisfactory expression method is known.
There is a method of recording information regarding chemical reactions using a reaction code, which is specifically described by J. Vallg, 0.
5cheiner:Chemical Information
tion Systems'', E, Ash, E,
Hyde (Eds), (Ellis Horwood
Limlted, 1975) p, 241-258
[The method described in [Pearl, Shiner: "Chemical Information Systems", edited by Ash, Hyde (Ellis-Horewood Company]) 1. A. Lobeck, Angew.
Chew, Intern.
Ed、 Engl、、 9.578(1970) [o
ベック、アンゲバンテ・ヒエミー・インターナシ賃ナル
やエディジョンΦイン争イングリッシュ]に記載された
方法、およびHj、Ziegler、 J、 Cbem
−1nf、 Camput。Ed, Engl., 9.578 (1970) [o
The method described in J. Beck, Angewante Hiemi Internacional Rental and Edijon Φin Conflict English], and H.
-1nf, Camput.
Sci、、 19.141(1979) [ジ−グ
ラ−、ジャーナル・オブ・ケミカル・インフォメーショ
ン・アンド・コンビューテーショナル・サイエンス]に
記載された方法などがある。この方法では化学反応表現
の観点が固定されているために、新しい化学反応が見い
出された場合に記録できないとの欠点がある。また、化
学物質の構造情報とその変化の情報とが別個の形態で記
録されているので有効な情報検索を行なうことができな
いとの欠点がある。Sci., 19.141 (1979) [Ziegler, Journal of Chemical Information and Commercial Science]. This method has a drawback in that it cannot record new chemical reactions when they are discovered, since the viewpoint of chemical reaction expression is fixed. Another drawback is that structural information on chemical substances and information on changes thereof are recorded in separate formats, making it impossible to perform effective information retrieval.
別に、化学物質の合成経路を設計する立場から案出され
た記録方法も知られている。たとえば。Separately, a recording method devised from the standpoint of designing synthetic routes for chemical substances is also known. for example.
El、Corey、 R,D、Gramer、 W
、J、Howe、 J、 Am、 Chera、
Sac、、 94.440(1972) [コーリ
、クラマー。El, Corey, R.D., Gramer, W.
, J. Howe, J. Am, Chera.
Sac, 94.440 (1972) [Kohli, Cramer.
ホウエ、ジャーナル・オブ・アメリカン・ケミカル0ソ
サエティ1.1.υgi、 J、Bauer、 J、B
raudt。Houe, Journal of American Chemical Society 1.1. υgi, J., Bauer, J.B.
raudt.
J、Fr1edrich、 J、Gasteiger
、 L、Jochum、 W、5chubert、
Angew、 Chew、 Intern、Ed、
Engl、、 18.111(+979) [ウギ、
バウアー、ブラウト、フリードリッヒ、ガスタイガー、
ジョッチャム、シューベルト、アンゲバンテ・ヒエミー
・インターナショナル・エディジョン・イン・イングリ
ッシュ]に記載された方法がある。しかしながら、この
方法は個々の化学反応を記録するのには適していない。J, Fr1edrich, J, Gasteiger
, L. Jochum, W. 5chubert,
Angew, Chew, Intern, Ed.
Engl,, 18.111 (+979) [Ugi,
Bauer, Braut, Friedrich, Gasteiger,
There is a method described in Jochum, Schubert, Angewante Hiemi International Edition in English]. However, this method is not suitable for recording individual chemical reactions.
これまで、以上のような各種の表現形態を用1.Nて記
録保存された化学反応情報(化学反応ファイル)に基づ
いて、所望の化学物質の合成経路を設計することが行な
われている。すなわち、予め多数の化学反応および反応
に関連する情報をコンピュータに登録しておき、入手可
能な出発物質から最終目標の化学物質を合成する経路(
多段階に渡る連続反応)を短時間のうちに実現可能な範
囲で決定することが試られている。たとえば、数万個に
及ぶ化学反応ファイルを駆使して、合成目標の化合物の
前駆物質を順次具い出すことにより適合成(retro
synthesis)を行ない、目標物質の合成経路を
決定する。Until now, various forms of expression such as those mentioned above have been used. A synthesis route for a desired chemical substance is designed based on chemical reaction information (chemical reaction file) recorded and stored in N. In other words, a large number of chemical reactions and reaction-related information are registered in advance in a computer, and a route for synthesizing the final target chemical substance from available starting materials (
Attempts are being made to determine the extent to which continuous reactions (multi-step reactions) can be achieved within a short period of time. For example, by making full use of tens of thousands of chemical reaction files, we can sequentially extract precursors of a compound to be synthesized.
synthesis) to determine the synthesis route of the target substance.
この合成経路設計システムにおいて、目標物質もしくは
特定の出発物質のコンピュータへの入力および決定され
た合成経路の出力は、化学者が通常使い慣れている構造
式または三次元の構造図の形態で行なうことができるの
が望ましく、そして入力条件に基づくコンピュータ内で
の設計は結合表を利用した原子−結合追跡法(atom
by atom)によって行なうのが望ましい、さら
に、膨大な情報の登録および;1′積は、多種多様な化
学構造を簡易に登録でき、かつ大きな記憶容量を占める
ことなく蓄積できる表現形態を利用して行ない、このコ
ンピュータ処理回部な表現形態と入出力に係る構造図と
の間で容易に相互変換できることが要求されている。In this synthetic route design system, input of the target substance or specific starting material into the computer and output of the determined synthetic route can be performed in the form of a structural formula or three-dimensional structural diagram that chemists are usually accustomed to. It is desirable to be able to do this, and in-computer design based on input conditions can be done using an atom-bond tracing method (atom bond tracing method) using a bond table.
Furthermore, the registration of a huge amount of information and the 1' product can be done by using an expression format that can easily register a wide variety of chemical structures and store it without occupying a large memory capacity. Therefore, it is required to be able to easily convert between the computer processing circuit representation form and the input/output structural diagram.
[発明の要旨]
本発明は、化学反応情報を利用して特定の化学物質の合
成経路を設計するための新規な処理方法を提供すること
をその目的とするものである。[Summary of the Invention] An object of the present invention is to provide a novel processing method for designing a synthetic route for a specific chemical substance using chemical reaction information.
また本発明は、化学反応情報に基づいて特定の化学物質
の合成経路をコンピュータ処理が可能な表現形態によっ
て設計し、反応式の形態で表示記録するための処理方法
を提供することもその目的とするものである。Another object of the present invention is to provide a processing method for designing a synthesis route for a specific chemical substance based on chemical reaction information in an expression form that can be processed by a computer, and displaying and recording it in the form of a reaction formula. It is something to do.
すなわち、本発明は、少なくとも一つの出発物質から少
なくとも一つの生成物質を生ずる多数の化学反応に関す
る情報に基づいて化学物質の合成経路を設計処理する方
法であって、
該化学反応に関する情報が、トポロジカルに重ね合わさ
れた該出発物質の構造と生成物質の構造との間で(1)
出発物質および生成物質に共通して存在するノード間の
結合、(2)出発物質のみに存在するノード間の結合お
よび(3)生成物質のみに存在するノード間の結合をそ
れぞれ区別して表わしてなる虚遷移構造、および/また
はこれらのノード間の結合と7−ドとに関する情報を含
む結合表として与えられ、そして、
[1]目標物質を生成するための二段階以上の反応から
なる合成経路を該虚遷移構造および/または結合表に基
づいて決定することを特徴とする化学物質の合成経路の
設計処理方法;
[2]出発物質から目標物質に至る二段階以上の反応か
らなる合成経路を該虚遷移構造および/または結合表に
基づいて決定することを特徴とする化学物質の合成経路
の設計処理方法:および[3]出発物質の一段階以上の
反応経路を該虚遷移構造および/または結合表に基づい
て予測することを特徴とする化学物質の合成経路の設計
処理方法;
をそれぞれ提供するものである。That is, the present invention is a method for designing a synthetic route for a chemical substance based on information regarding a large number of chemical reactions that produce at least one product substance from at least one starting material, wherein the information regarding the chemical reactions is based on topological information. (1) between the structure of the starting material and the structure of the product superimposed on
The bond between nodes that exists in common in the starting material and the product material, (2) the bond between nodes that exists only in the starting material, and (3) the bond between nodes that exists only in the product material are respectively expressed separately. It is given as a bond table containing information about the imaginary transition structure and/or the bonds and nodes between these nodes, and [1] A synthetic route consisting of two or more reaction steps to produce the target substance. A method for designing a synthetic route for a chemical substance, characterized in that the decision is made based on the imaginary transition structure and/or the bonding table; [2] A synthetic route consisting of two or more reaction steps from a starting material to a target substance is designed. A method for designing a synthetic route for a chemical substance, characterized in that the process is determined based on an imaginary transition structure and/or a bond table; A method for designing a synthetic route for a chemical substance characterized by making predictions based on a table;
本発明の方法によれば、虚遷移構造および/または結合
表として記録保存(登録)された膨大なψの化学反応情
報を利用して、入力設定条件に基づいて好適な処理を行
なうことにより、目的の化学物質の合成経路を自動的に
導き出すことができる。According to the method of the present invention, by using a huge amount of chemical reaction information of ψ recorded and stored (registered) as an imaginary transition structure and/or a bond table, and performing suitable processing based on input setting conditions, It is possible to automatically derive the synthesis route for the desired chemical substance.
本発明において虚遷移構造(imaginary tr
ansition 5tructures 、以下にお
いてITSと略称する)とは、化学反応に関与する物質
の構造変化を、(1)出発物質のみに存在する結合、(
2)生成物質のみに存在する結合および(3)両者に共
通に存在する結合からなる三種類に区別して表わした二
次元もしくは三次元の構造図(図形)をいう。この構造
図は、化合物についての従来の構造式および三次元的構
造図に準じて技術者が視覚的になじみやす(、また容易
に理解できる形態で化学反応を表わすことができるもの
である。In the present invention, an imaginary transition structure (imaginary tr
Ansition 5 structures (hereinafter abbreviated as ITS) is a structural change of a substance involved in a chemical reaction that includes (1) bonds that exist only in the starting material, (
A two-dimensional or three-dimensional structural diagram (figure) that is differentiated into three types: 2) bonds that exist only in the product, and (3) bonds that exist in common in both. This structural diagram can represent chemical reactions in a form that is visually familiar (and easily understandable) to engineers in accordance with conventional structural formulas and three-dimensional structural diagrams of compounds.
また、結合表(connection table)は
、化学反応におけるノードの種類、該ノードに結合する
相手ノードおよび上記三種類に区別して表わしたこれら
ノード間の結合などの組合せからなる簡単かつ明瞭な一
覧表であり、そしてこの結合表は化学反応情報をたいし
て大きな容量を必要とせずに記録媒体に蓄積保存するこ
とができるものである。In addition, a connection table is a simple and clear list of combinations such as the types of nodes in a chemical reaction, the partner nodes that connect to the nodes, and the connections between these nodes that are differentiated into the three types mentioned above. This combination table allows chemical reaction information to be stored on a recording medium without requiring a large capacity.
特に、登録形態として結合表を用いることによりコンピ
ュータによる情報の処理が容易となり、化学反応の登録
を簡便に行なうことができるためこれらの情報の蓄積、
管理が容易となる。In particular, by using a bond table as a registration form, information can be easily processed by a computer, and chemical reactions can be registered easily.
Management becomes easier.
上記虚遷移構造および結合表において、化学反応は基本
的に原子、原子団などからなるノードCm、 mode
)とノードとの間の結合についての簡易な表現で表わさ
れ、かつ反応系におけるノード間の結合は上記三種類に
区別して表わされている。従って、コンピュータに登録
された虚遷移構造および結合表は反応系における結合の
変化を直接に表わしており、また化学反応のみならず反
応に関4する化学物質(反応の出発物質および生成物質
〕についての情報をも包含している。そのために、この
重遷移構造および/または結合表を利用して、合成しよ
うとする化学物質(目標物質)および/または原料物質
(出発物質)の合成経路(反応経路)を結合変化に着目
して容易に導き出すことができる。In the above imaginary transition structure and bond table, a chemical reaction is basically a node Cm consisting of atoms, atomic groups, etc.
) and nodes, and the bonds between nodes in the reaction system are expressed in three different types. Therefore, the imaginary transition structure and bond table registered in a computer directly represent the changes in bonds in the reaction system, and they also reflect not only chemical reactions but also chemical substances related to reactions (starting materials and products of reactions). To this end, this heavy transition structure and/or bond table is used to determine the synthesis route (reaction route) can be easily derived by focusing on bond changes.
また、本発明の方法によれば、目標物質および/または
出発物質の入力を従来より技術者が使い慣れている構造
式の形態で行なうことができる。Furthermore, according to the method of the present invention, the target substance and/or starting material can be input in the form of a structural formula with which engineers are accustomed.
そして、構造式として入力された場合でも重遷移構造が
構造式に準じた形態であるために、構造式に含まれる官
能基の種類、置換位置、環構造などを容易に認識するこ
とができる。また、目標物質および/または出発物質が
ノードの種類とノード間の結合の種類とからなる組合せ
として入力された場合には容易に結合表の形態に変換す
ることかでさ、あるいは結合表としての直接の入力も簡
単に行なうことができる。さらに、目標物質および/ま
たは出発物質の入力の際にノードを任意に選択すること
ができるから、化学物質構造の認識を簡便にすることが
でき、合成経路設計を効率的に進めることができるもの
である。Even when input as a structural formula, the heavy transition structure is in a form similar to the structural formula, so the types of functional groups, substitution positions, ring structures, etc. included in the structural formula can be easily recognized. In addition, if the target material and/or starting material are input as a combination of node types and bond types between nodes, it is possible to easily convert them into the form of a bond table, or to input them as a bond table. Direct input can also be easily performed. Furthermore, since nodes can be arbitrarily selected when inputting target substances and/or starting materials, it is possible to easily recognize chemical substance structures and efficiently proceed with synthetic route design. It is.
特に、構造式の形態でグラフィックス等を介して入力さ
れた化学物質に基づいて、結合表を利用して原子単位で
その合成経路を予測し、決定することができる。また、
決定された合成経路を重遷移構造を介して二次元もしく
は三次元の構造図からなる反応式として表示記録するこ
とができる。In particular, based on a chemical substance input via graphics in the form of a structural formula, the synthesis route can be predicted and determined on an atomic basis using a bond table. Also,
The determined synthetic route can be displayed and recorded as a reaction formula consisting of a two-dimensional or three-dimensional structural diagram via a heavy transition structure.
さらに、重遷移構造および/または結合表で表わされた
化学反応情報に種々の処理を施すことにより、反応に固
有な結合変化を表わす反応線、開環および閉環反応等に
特有な環構造などを抽出したり、個々の反応のみならず
複数の連続する反応(多段階反応)を一つの重遷移構造
および/または結合表にまとめたりして得られた情報を
、別種の反応情報としてコンピュータに登録することが
できるから、これらの付加的な情報ファイルを利用して
合成経路設計をより一層効率的に進めることができる。Furthermore, by applying various processes to the chemical reaction information expressed in heavy transition structures and/or bond tables, we can generate reaction lines that express bond changes specific to reactions, ring structures specific to ring-opening and ring-closing reactions, etc. The information obtained by extracting not only individual reactions but also multiple consecutive reactions (multi-step reactions) into a single heavy transition structure and/or bonding table can be input to a computer as different types of reaction information. Since they can be registered, synthetic route design can proceed more efficiently by using these additional information files.
また、決定された合成経路には、その出発物質および中
間生成物のみならず反応中心1反応条件等を含む反応特
性をも広く有意義に付は加えることができ、利用者の理
解判断を助けて最終的な合成経路の選択を容易にするも
のである。In addition, not only the starting materials and intermediate products, but also reaction characteristics including the reaction conditions for the reaction center 1 can be added to the determined synthetic route in a wide and meaningful manner, helping users to understand and make decisions. This facilitates the selection of the final synthetic route.
決定された合成経路は、コンピュータ処理可能な結合表
の形態でもあるいは技術者が視覚的に理解しやすい重遷
移構造または反応式の形態でも得ることができ、得られ
た情報は白紙に記録したりブラウン管などの画面に表示
したり、更には適当な記録媒体に記録保存することがで
きる。The determined synthetic route can be obtained in the form of a computer-processable bonding table or in the form of a heavy transition structure or reaction formula that is easy for engineers to visually understand, and the obtained information can be recorded on a blank sheet of paper or It can be displayed on a screen such as a cathode ray tube, or furthermore, it can be recorded and saved on a suitable recording medium.
そして、登録された反応情報に基づいて論理的に可能な
合成経路を全て予測し、更には最も効率的な経路を決定
することができるため、化学合成に携わる技術者の最終
目的であり、その要望が大である複雑な構造を持つ有機
化合物の合成経路設計をコンピュータを利用して短時間
のうちに行ない、かつ密度の高い情報として得ることが
できる。Based on the registered reaction information, it is possible to predict all logically possible synthetic routes and determine the most efficient route, which is the ultimate goal of engineers involved in chemical synthesis. Synthetic route design for organic compounds with complex structures, which are in great demand, can be done in a short time using computers, and information can be obtained with high density.
これらの利点に加えて、本発明の方法においては複雑な
化合物をある条件下で反応させた場合の反応機構および
反応生成物の予測(mechanisticevalu
ation of organic reaction
)も行なうことができる。さらに、得られた情報は、薬
品製造等にたずされる技術者にとって要望が大である化
学物質の構造解析、分子設計(molecular m
odeling)などに有利に利用することが可能であ
る。In addition to these advantages, the method of the present invention allows prediction of reaction mechanisms and reaction products when complex compounds are reacted under certain conditions.
ation of organic reaction
) can also be done. Furthermore, the obtained information can be used for structural analysis and molecular design of chemical substances, which are in great demand for engineers involved in drug manufacturing.
It can be advantageously used for things such as modeling.
[発明の構成]
本発明の化学物質の合成経路の設計処理方法(合成経路
設計システム)においては、ノード間の結合を出発物質
のみに存在する結合、生成物質のみに存在する結合およ
び両者に共通に存在する結合からなる三種類に区別して
表わした重遷移構造および/または結合表として記録保
存されている多数の化学反応情報をデータベースとして
、目標物質の合成経路または出発物質の反応経路を予測
決定する操作が行なわれ、これにより化学物質の合成経
路に関する情報が得られる。[Structure of the Invention] In the method for designing a synthetic route for a chemical substance (synthetic route design system) of the present invention, bonds between nodes can be divided into bonds that exist only in the starting material, bonds that exist only in the product substance, and bonds that are common to both. Predicting and determining the synthesis route of the target substance or the reaction route of the starting material using a database of heavy transition structures that are classified into three types of bonds that exist in This operation provides information about the synthetic route of the chemical substance.
本発明の設計処理方法において、データベースとして用
いられる化学反応に関する情報ファイルは、重遷移構造
および/または結合表としてコンピユータに記録保存(
登録)されている。In the design processing method of the present invention, an information file regarding chemical reactions used as a database is recorded and stored in a computer as a heavy transition structure and/or a bonding table.
registered).
具体的に酢酸エチルを塩酸によって加水分解する反応を
例に挙げて説明する。Specifically, the reaction will be explained by taking as an example a reaction in which ethyl acetate is hydrolyzed with hydrochloric acid.
この化学反応は、
CH3COOCH2CH3+ H20+ HC旦→CH
2COOH+ CH3CH20H+ HC旦(反応式1
)
で表わされる0反応の虚遷移構造(I TS)はたどえ
ば以下のように表わすことができる。This chemical reaction is CH3COOCH2CH3+ H20+ HCtan→CH
2COOH+ CH3CH20H+ HCtan (reaction formula 1
) The zero-reaction imaginary transition structure (ITS) can be expressed as follows.
ここで、
i)記号−は、出発物質および生成物質に共通して存在
する結合を表わし、
i宜)記号十は、出発物質にのみ存在する結合を表わし
、そして
1ii)記号・・・は、生成物質にのみ存在する結合を
表わしている。Here, i) the symbol - represents a bond that is present in common in the starting material and the product, i) the symbol 10 represents a bond that is present only in the starting material, and 1ii) the symbol... It represents a bond that exists only in the product.
すなわち、虚遷移構造(ITS)とは、出発物質の構造
と生成物質の構造とをトポロジカルに重ね合わせて、各
ノード間の結合を上記i)〜1ii)の三種類で区別し
た二次元もしくは三次元の構造をいう、なお、rトポロ
ジカルに重ね合わせる1とは具体的に、出発物質の構造
に現れるノードと生成物質の構造に現れるノードとを一
致させてこれらの構造を一つに組み合わせることをいう
。In other words, an imaginary transition structure (ITS) is a two-dimensional or three-dimensional structure in which the structure of the starting material and the structure of the generated material are topologically superimposed, and the bonds between each node are differentiated into the three types i) to 1ii) above. It refers to the original structure, and 1, which is topologically superimposed, specifically refers to matching the nodes that appear in the structure of the starting material and the nodes that appear in the structure of the generated material, and combining these structures into one. say.
本発明に係る虚遷移構造(ITS)において、化学反応
に関午する物質の7−ドは、原糸(出発物質群)および
生成系(生成物質群)に含まれる原子を単位として表わ
されていてもよいし、あるいはメチル基[上記ノード(
1,) 、 (5) ] 、 メチレン基〔と記ノード
(4)]のような官能基などの原子団単位で表わされて
もよい、また、化学反応を表現するに際して、原糸およ
び生成系に現れるノードが一部省略して表わされていて
もよい。In the imaginary transition structure (ITS) according to the present invention, the 7-does of substances involved in chemical reactions are expressed in units of atoms contained in the filament (starting material group) and the product system (product material group). or a methyl group [the above node (
1,), (5)], may be expressed in units of atomic groups such as functional groups such as methylene group [node (4)], Some nodes appearing in the system may be omitted from the representation.
また、三種類の結合の区別は上記i)〜1ii)のよう
な記号による表示に限定されるものではなく。Furthermore, the distinction between the three types of bonds is not limited to the symbols i) to 1ii) above.
たとえば数字(1,2,3) hJの簡単な文字による
表示、あるいは色彩(黒色、赤色、緑色)による色分は
表示など利用者が五感により判断でき。For example, the numbers (1, 2, 3) hJ can be displayed using simple letters, or the color divisions (black, red, green) can be judged by the user using their five senses.
かつコンピュータ処理が可能である限り、いかなる手段
が用いられていてもよい。Any means may be used as long as it can be processed by a computer.
以r本発明において、
i)出発物質および生成物質に共通の結合(記号−)を
1無色の結合」と呼び、
11)出発物質にのみ存在する結合(記号−4−)を「
出結合Jと呼び、
1■)生成物質にのみ存在する結合(記壮・・・)をf
大結合Aと呼び、
そして、出結合と大結合とを総称してr有色の結合Aと
呼ぶことにする。Hereinafter, in the present invention, i) A bond common to the starting material and the product material (symbol -) is referred to as a "colorless bond," and 11) A bond that exists only in the starting material (symbol -4-) is referred to as a "colorless bond."
1■) The bond (memory...) that exists only in the generated substance is called the outbound bond J.
This will be called the large bond A, and the outgoing bond and the large bond will be collectively called the r-colored bond A.
具体的に1本発明における虚遷移構造に現れる結合の種
類を第1表にまとめて示す、なお、第1表において横の
数値は結合の出入の指標を意味する。Specifically, the types of bonds that appear in the imaginary transition structure in the present invention are summarized in Table 1. In Table 1, the horizontal numbers mean indicators of bond entry and exit.
第1表において、たとえば記号「・・・」で表わされた
結合は里人結合(single 1n−bond)であ
って、一対の数字(0+1)で表わすことができる。こ
こで、0は反応前の原系において結合が存在しないこと
を意味し、+1は反応後の生成系において単結合が生じ
ていることを意味する。同様にして、i −1−Jで表
わされた結合は卓出結合(single out−bo
nd )であって(1−1)で表わし、反応前の原系に
おいて単結合が存在するが反応後の生成系において単結
合が消滅していることを意味する。また、(2−1)で
表わされる結合は卓出の二重結合(double bo
nd singly cleaved)であり、「=1
で表記される。In Table 1, for example, the bond represented by the symbol "..." is a single 1n-bond, and can be represented by a pair of numbers (0+1). Here, 0 means that no bond exists in the original system before the reaction, and +1 means that a single bond is present in the product system after the reaction. Similarly, the bond represented by i-1-J is a single out-bo
nd ) and is expressed as (1-1), which means that a single bond exists in the original system before the reaction, but the single bond disappears in the product system after the reaction. Furthermore, the bond represented by (2-1) is an outstanding double bond.
nd singly cleaved), and “=1
It is written as .
このように結合の種類はまた、一対の数字:(a、b)
[ただし、aは出発物質における結合多重度を表わす整
数であり、bは化−学反応における結合多重度の変化を
表わす整数である]で表わすことができ、この場合には
結合多重度が二以上であっても簡潔に表記することがで
きる。なお、(a、b)の表記のうちコンマ(1)は省
略してもよい、また、この表記によれば、記憶容量をそ
れほど必要としなく、かつ直接にコンピュータ処理が可
能である点で化学反応の記録保存に特に好ましい。In this way, the type of bond is also a pair of numbers: (a, b)
[However, a is an integer representing the bond multiplicity in the starting material, and b is an integer representing the change in the bond multiplicity in the chemical reaction.] In this case, the bond multiplicity is two. Even the above can be expressed concisely. Note that the comma (1) in the notation of (a, b) can be omitted. Also, according to this notation, chemistry Particularly preferred for recording reactions.
化学反応はまた。各7−ド、該ノードに結合する結合相
手のノードおよび該ノード間の結合に関する情報を含む
結合表(connection table)として表
わすことができる。Chemical reactions also. Each node can be represented as a connection table containing information about the node to which the node is connected and the connections between the nodes.
上記エステルの加水分解反応についての結合表を第2表
に示す、なお、結合表は各ノードの二次元座標(xy座
標)に関する情報をも包含している。Table 2 shows the bonding table for the hydrolysis reaction of the ester. Note that the bonding table also includes information regarding the two-dimensional coordinates (xy coordinates) of each node.
第2表に示すように、結合表は加水分解反応に関与する
原糸(酢酸エチル、水、塩酸)および生成系(酢酸、エ
タノール、塩酸)について、全てのノード、その二次元
座標(ノード(1)を原点にとっである)、各ノードに
結合する全てのノードおよびこれらノード間の結合の種
類がノード番号順に記載された一覧表である。As shown in Table 2, the bond table includes all nodes and their two-dimensional coordinates (nodes ( 1) is a list in which all nodes connected to each node and the types of connections between these nodes are listed in order of node number.
なお、反応の虚遷移構造に基づいて結合表を作成するこ
とが可悌であり、逆に結合表が各ノードの位置情報を含
んでいる場合には結合表から虚遷移構造を作成すること
ができる。換言すれば、虚遷移構造と結合表とは、化学
反応情報の登録および表示形態として表裏一体の関係を
なすものと言える。Note that it is possible to create a bonding table based on the imaginary transition structure of a reaction, and conversely, if the bonding table includes position information of each node, it is possible to create an imaginary transition structure from the bonding table. can. In other words, it can be said that the imaginary transition structure and the bond table are two sides of the same coin as a form of registration and display of chemical reaction information.
結合表には、上記のように各ノードの位置座標等に関す
る情報が併記されていてもよい、また。The connection table may also include information regarding the position coordinates of each node as described above.
虚遷移構造および/または結合表には付加情報として所
望により、各ノードの電荷および立体化学等に関する情
報;反応に関与する化学物質の各種の物性値、スペクト
ル情報;および反応のエンタルピー、温度、時間、使用
する触媒、雰囲気、反応相1反応の収率、副生成物の有
無等に関する情報が記載されていてもよい、さらに、虚
遷移構造および/または結合表には化学反応情報の蓄積
、管理および検索を容易にするために、各別に反応基、
反応番号などが付されているのが好ましい。The imaginary transition structure and/or bond table may contain additional information, if desired, including information on the charge and stereochemistry of each node; various physical property values and spectral information of chemical substances involved in the reaction; and enthalpy, temperature, and time of the reaction. , the catalyst used, the atmosphere, the yield of the reaction phase 1 reaction, the presence or absence of by-products, etc. may be described.Furthermore, the imaginary transition structure and/or bond table may contain information on the accumulation and management of chemical reaction information. and reactive groups, each separately to facilitate searching.
It is preferable that a reaction number etc. be attached.
虚遷移構造および/または結合表のコンビュー夕への登
録は、コンピュータ内の丁記憶装置に記録保存すること
により行なってもよいし、あるいは適当な記録媒体(磁
気ディスク、光ディスク、磁気テープなど)を介して記
録保存してもよい。Imaginary transition structures and/or coupling tables may be registered in the database by storing them in a storage device within a computer, or by storing them in a suitable storage medium (magnetic disk, optical disk, magnetic tape, etc.). It may also be recorded and saved via.
また、登録された虚遷移構造および/または結合表は、
適当な記録装置によりプレインペーパーなど各種の記録
材料上に記録したり、あるいはコンピュータや電子a器
に接続したカラーブラウン管などに表示(グラフィック
ディスプレイ)することができる。In addition, the registered imaginary transition structure and/or connection table is
It can be recorded on various recording materials such as plain paper using an appropriate recording device, or it can be displayed (graphic display) on a color cathode ray tube connected to a computer or electronic device.
化学反応の表現形態および反応情報の登録、蓄積方法の
詳細については、本出願人による特願昭60−1773
45号および特願昭60−180875号の各明細書に
記載されている。For details on the expression form of chemical reactions and the registration and accumulation method of reaction information,
No. 45 and Japanese Patent Application No. 60-180875.
このようにして虚遷移構造および/または結合表の形態
でコンピュータに登録された多数の化学反応についての
情報ファイルを利用して、特定の化学物質の合成経路は
以下に述べるような方法により予測決定される。Using information files about numerous chemical reactions registered in the computer in the form of imaginary transition structures and/or bond tables, the synthesis route for a specific chemical substance can be predicted and determined by the method described below. be done.
本発明に係る合成経路設計は、設定条件にょって以下の
三種類に大別することができる。The synthetic route design according to the present invention can be roughly classified into the following three types depending on the setting conditions.
(I)目標物質を設定し、その合成経路を決定する
(n)出発物質および目標物質を設定し、その間の合成
経路を決定する
(III)出発物質を設定し、その反応経路を予測する
まず、目標物質および/または出発物質の設定入力は、
従来の化学構造式、」二記の結合表あるいはこれらの組
合せの形態で行なわれる。入力が構造式の形態で行なわ
れた場合でも、この構造条件に基づいてコンピュータ処
理によりコンピュータ処理可能な結合表の形態に自動的
に変換することができ、好ましい方法である。(I) Set the target substance and determine its synthetic route. (n) Set the starting material and target substance and determine the synthetic route between them. (III) Set the starting material and predict the reaction route. , the target material and/or starting material configuration input is
This is done in the form of a conventional chemical structural formula, a combination table of two entries, or a combination thereof. Even if the input is in the form of a structural formula, it can be automatically converted into a computer-processable connection table form by computer processing based on the structural conditions, which is a preferred method.
このとき、合成経路設計の効率を上げるために7−ドの
一部を原子団で表わしてもよいし、更にはノードおよび
結合種の表現として簡略化した文字、記号(HA−=ハ
ロゲン、MT=金属)を用いたり、芳香族、ヘテロ環な
どの条件を加えてもよい、また、官能基を電子吸引性グ
ループと電子供4性グループに分けてもよい、あるいは
、入力された構造式についてコンピュータ内で、官能基
の種類、置換位置、化学的性質、環の数と種類、大きさ
、それを構成する原子および結合などを認識(perc
ept 1on)するような処理を行なってもよい、ま
た、原子単位で入力された化学構造にこの処理を行なっ
たのち適当な原子団単位にまとめてノードとして新たに
認識させることも可能である。この構造認識は、合成経
路設計、特に適合成解析において合成を効率的に進める
上で非常に重要な?F1備段階である。At this time, in order to increase the efficiency of synthetic route design, a part of the 7-do may be represented by an atomic group, or even simplified letters and symbols (HA-=halogen, MT = metal), conditions such as aromatic, heterocyclic, etc. may be added, functional groups may be divided into electron-withdrawing groups and electron-tetravalent groups, or the entered structural formula may be changed. Computers recognize the types of functional groups, substitution positions, chemical properties, number and type of rings, their sizes, and the atoms and bonds that make up the rings (perc).
Alternatively, after performing this process on the chemical structure input in units of atoms, it is also possible to group the chemical structures into appropriate atomic groups and newly recognize them as nodes. This structural recognition is extremely important for efficient synthesis in synthetic route design, especially in conformity analysis. It is in the F1 preparation stage.
入力は、通常のテレタイプライター、化学構造式が描け
るように工夫された化学用タイプライタ−などの文字端
末;およびキーボード、ジョイスティック、ライトペン
などを用いる画像端末(グラフィック端末)を利用して
行なうことができる。後者の画像端末はグラフィックデ
ィスプレイ−ヒに直接に二次元図形を描くことができる
点で利用しやすいものである。いずれの端末を利用する
場合でも質問形式で入力することができる。Input is performed using character terminals such as regular teletypewriters and chemical typewriters designed to draw chemical structural formulas; and graphic terminals that use keyboards, joysticks, light pens, etc. be able to. The latter image terminal is easy to use in that it allows two-dimensional figures to be drawn directly on a graphic display. No matter which terminal you use, you can enter questions in the form of questions.
次に、これらの設定条件に基づいて合成経路の予測およ
び決定を行なう。Next, a synthetic route is predicted and determined based on these setting conditions.
合成経路設計の実施にあたり、虚遷移構造および/また
は結合表として登録されている反応情報ファイルから、
反応に関与する化学物質(すなわち、出発物質および生
成物質)が認識される。When designing a synthetic route, from the reaction information file registered as an imaginary transition structure and/or a bonding table,
The chemicals involved in the reaction (ie, starting materials and products) are recognized.
上記エステルの加水分解反応を例にとれば、反応の出発
物質は、虚遷移構造(ITSI)から入結合(記号・・
・)を無視して無結合とみなすことにより、また生成物
質はITSIから出結合(記号+)を無視して無結合と
みなすことにより、それぞれ以下のような構造式として
導き出される。Taking the above ester hydrolysis reaction as an example, the starting material for the reaction is an incoming bond (symbol...
By ignoring the .) and considering it as non-bonding, and by ignoring the outgoing bond (symbol +) from ITSI and considering it as non-bonding, the following structural formulas are derived, respectively.
原糸 (6)
(7) HCfL
1度五 (8)
(7)H−0文
ITSが三次元の虚遷移構造である場合には、出発物質
および生成物質の構造は三次元の構造図として導き出さ
れる。Original thread (6) (7) HCfL 1 degree 5 (8) (7) If the H-0 sentence ITS is a three-dimensional imaginary transition structure, the structures of the starting material and the product material can be expressed as a three-dimensional structural diagram. be led out.
また、反応の結合表から、出発物質および生成物質に関
する結合表は以下に述べるような方法により導き出され
る。Further, from the reaction bond table, a bond table regarding starting materials and product materials can be derived by the method described below.
たとえば、ノード間の結合が第2表に示したように一対
の数字(a、b)[ただし、aは出発物質における結合
多重度を表わす整数であり、bは化学反応における結合
多重度の変化を表わす整数である]で表わされている場
合には、出発物質は各ノード間の結合多重度をaとみな
すことにより、また生成物質は各ノード間の結合多重度
をa+bとみなすことにより、それぞれ導き出される。For example, the bonds between nodes are expressed as a pair of numbers (a, b) as shown in Table 2 [where a is an integer representing the bond multiplicity in the starting material and b is the change in bond multiplicity in the chemical reaction. is an integer representing ], the starting material is obtained by considering the multiplicity of connections between each node as a, and the product material is obtained by considering the multiplicity of connections between each node as a+b. , respectively.
具体的には、合成経路設計を行なう過程で、該昌する反
応の虚遷移構造および/または結合表についてこのよう
な処理を行なうことにより、該反応の出発物質を前駆物
質として記録する。Specifically, in the process of designing a synthetic route, the starting material of the reaction is recorded as a precursor by performing such processing on the imaginary transition structure and/or bond table of the reaction to be proposed.
あるいは予め、データベースとなるITS5よび/また
は結合表から原糸および生成系を抽出する操作[それぞ
れ、r原糸への投影J (projection t
o the starting stage、 P S
と略称する)、r生成系への投影J (projec
tion to the product stage
、 P Pと略称する)]を行ない、得られた出発物
質および生成物質についての情報は別に化学物質ファイ
ルとしてそれぞれコンピュータに登録しておいてもよい
。Alternatively, in advance, an operation of extracting the yarn and the generation system from the ITS5 and/or the connection table that serves as the database [respectively, projection to the yarn (projection t
o the starting stage, P S
), the projection J to the r-generating system (projec
tion to the product stage
, PP)], and the information on the obtained starting materials and product materials may be separately registered in the computer as chemical substance files.
化学物質情報の登録に際して、原糸および生成系の構造
図とともにITSを一緒に記録してもよいし、また情報
の蓄積および利用を容易にするために構造図および/ま
たは結合表ごとに物質番号あるいは物質名を付し−ても
よい。When registering chemical substance information, the ITS may be recorded together with the structural diagram of the yarn and production system, and the substance number may be recorded for each structural diagram and/or bond table to facilitate the accumulation and use of information. Alternatively, the name of the substance may be attached.
PSおよびPP操作の詳細については1本出願人による
昭和60年8月22日出願の特願昭60− 号明細
書に記載されている。Details of the PS and PP operations are described in the specification of Japanese Patent Application No. 1986 filed on August 22, 1985 by the same applicant.
また、合成経路設計を容易にするために、予め反応のI
TSおよび/または結合表について反応路、環構造など
を抽出する操作を行ない、得られた反応路および環構造
についての情報をそれぞれ別に反応路ファイルおよび環
構造ファイルとしてコンピュータに登録しておき、これ
らのファイルを反応形式のリストとして用いることによ
り合成経路設計を有利に進めることができる。In addition, in order to facilitate the design of the synthetic route, the reaction I
Perform operations to extract reaction paths, ring structures, etc. from the TS and/or bond table, and register information about the obtained reaction paths and ring structures in the computer as separate reaction path files and ring structure files, and then By using this file as a list of reaction formats, synthetic route design can be advantageously proceeded.
ここで、反応路(reaction string )
とは複数の高結合と入結合とが交互に連結してなる部分
反応構造をいい、反応に固有な結合の変化を表わすもの
である。Here, the reaction string
refers to a partial reaction structure in which multiple high bonds and incoming bonds are alternately connected, and represents changes in bonds specific to a reaction.
たとえば、上記エステルの加水分解反応(反応式1)を
例にとれば、ITSIから高結合(記号+)および入結
合(記号・・・)のみを抽出することにより得られる。For example, taking the above-mentioned ester hydrolysis reaction (reaction formula 1) as an example, it can be obtained by extracting only high bonds (symbol +) and incoming bonds (symbols...) from ITSI.
反応路はまた、
(2) −(3) +(10)−(11)+(8) −
(7) +(2)なる文字列で表わすことができる。こ
こで、記号−は高結合を表わし、記号十は入結合を表わ
す。The reaction path is also (2) −(3) +(10)−(11)+(8) −
(7) It can be represented by the character string +(2). Here, the symbol - represents a high bond, and the symbol 10 represents an incoming bond.
また、反応路は反応の結合表からも抽出することができ
る。In addition, the reaction path can also be extracted from the reaction bond table.
なお、上記ITSIにおいて反応路は一本であるが、反
応によっては反応路が二本以上であることもある。一般
に有機反応は、反応路の数によって分類することができ
る。一本の反応路を含むITSで表わされる有機反応を
一木諸反応(ona−string reaction
)と称する。同様に、二本の反応路および三本の反応
路を含むITSをそれぞれ、二本諸反応(two−3t
ring reaction )および三本緒反応(t
hree−string reaction )と称す
る。このことから反応路中位で反応を分割することがu
7能であり、逆に複数本の反応緒を有する反応は二段階
以上の連続反応であると看做することができる。Although there is one reaction path in the above ITSI, there may be two or more reaction paths depending on the reaction. Generally, organic reactions can be classified according to the number of reaction paths. Organic reactions expressed by ITS that include one reaction path are called ona-string reactions.
). Similarly, ITSs containing two reaction paths and three reaction paths are defined as two reaction paths (two-3t
ring reaction) and three-strand reaction (t
hree-string reaction). From this, it is possible to divide the reaction in the middle of the reaction path.
On the other hand, a reaction that has multiple reactants can be considered to be a continuous reaction of two or more steps.
反応緒の抽出操作の詳細については、本出願人による昭
和60年9月5日出願の特願昭60−号明細書に記載さ
れている5
特定の反応型、反応中心を有する反応を合成経路に含む
場合には、この反応諸ファイルを利用することにより設
計の効率を高めて処理時間を短縮化することができる。Details of the reaction extraction procedure are described in the specification of Japanese Patent Application No. 1983 filed on September 5, 1985 by the applicant. By using these reaction files, it is possible to improve design efficiency and shorten processing time.
また、環構造とはITSに現れる環状構造をいい1反応
に特有の表現を示すものである。Furthermore, the term "ring structure" refers to a cyclic structure that appears in ITS, and indicates an expression specific to one reaction.
化学反応に関ケする環構造は以下の五種類に大別するこ
とができる。Ring structures involved in chemical reactions can be roughly divided into the following five types.
(I)開環の環(ring of ring opan
iB)開環の環は、ただ一つの高結合を含み、残りの結
合は全て無色の結合である環構造管いい、開環反応に対
応している。従って、開環の環を示す反応における出発
物質は環構造を有する。(I) ring of ring open
iB) The open ring is a ring structure tube containing only one high bond, and all remaining bonds are colorless bonds, and corresponds to the ring-opening reaction. Therefore, the starting material in a reaction exhibiting an open ring has a ring structure.
(II )環開裂の環(ring of ring c
leavage )環開裂の環は、二つ以上の高結合を
含み、残りの結合が全て無色の結合である環構造をいう
。従って、環開裂の環を示す反応における出発物質は環
構造を有する。(II) Ring of ring c
levage) A ring cleavage ring refers to a ring structure that contains two or more high bonds and all remaining bonds are colorless bonds. Thus, the starting materials in reactions that exhibit ring cleavage have a ring structure.
(IIり閉環の環(ring of ring e[a
、5ure)閉環の環は、一つの入結合を含み、残りの
結合が全て無色の結合である環構造をいい、閉環反応に
対応している。従って、閉環の環を示す反応における生
成物質は環構造を有する。(II ring of ring e[a
, 5ure) A closed ring refers to a ring structure that includes one incoming bond and all remaining bonds are colorless bonds, and corresponds to a ring closing reaction. Therefore, the product product in a reaction exhibiting a closed ring has a ring structure.
(IV)環生成の環(ring of ring fo
rmation)環生成の環は、二つ以上の入結合を含
み、残りの結合が全て無色の結合である環構造をいう、
従って、環生成の環を示す反応における生成物質は環構
造を有する。(IV) ring of ring fo
rmation) A ring in a ring production refers to a ring structure containing two or more incoming bonds, and all remaining bonds are colorless bonds,
Therefore, the product substance in a reaction exhibiting a ring of ring formation has a ring structure.
(V)転位の環(ring of rearrange
aent )転位の環は、環構造が一つの高結合と一つ
入結合とを含み、残りの結合が全て無色の結合である環
構造をいう。(V) ring of rearrangement
aent) A rearranged ring refers to a ring structure in which the ring structure includes one high bond and one closed bond, and all remaining bonds are colorless bonds.
具体的に、開環の環を例に挙げて説明する。Specifically, the explanation will be given using an example of an open ring.
たとえば、ド記反応式2で表わされるエステルの加水分
解反応において、
→HO2C(CH2) s COOH
+C2H5OH(反応式2)
ITSは次のように表わされる。For example, in the ester hydrolysis reaction represented by Reaction Formula 2, →HO2C(CH2) s COOH +C2H5OH (Reaction Formula 2) ITS is represented as follows.
まず、ITS2から、無色および有色の全ての結合のう
ち結合が環状に連結して−っの環を構成している部分を
認識し、検出する。First, from the ITS2, a portion of all colorless and colored bonds in which the bonds are connected in a cyclic manner to form a ring of - is recognized and detected.
得られた環構造(環1)は、一つの高結合と五つの無色
の結合とからなる六員環であり、開環の環である。The obtained ring structure (Ring 1) is a six-membered ring consisting of one high bond and five colorless bonds, and is an open ring.
この閉環の環はまた、 なる文字列で表わすことができる。This closed ring is also It can be expressed as a character string.
また、環構造は反応の結合表からも直接に抽出すること
ができる。The ring structure can also be extracted directly from the reaction bond table.
上記五種類の環構造はたとえば、上記の(a。The above five types of ring structures are, for example, the above (a).
b)表記を利用して次のようにに類別することができる
。b) Using the notation, it can be classified as follows.
無色および有色の結合はそれぞれ以fの条件:i)無色
の結合:a≠0、
a+b≠0
ii)高結合: a≠0、b=o、
a+b=0
1ii)入結合:a=O,b≠0、
&+b ≠ 0
を満たすから、環構造は下記第3表に示すように類別さ
れる。なお、第3表において、環はn員環(nは正整数
である)であり、mは2≦m<nの範囲の正整数である
。Colorless and colored bonds each have the following conditions: i) Colorless bond: a≠0, a+b≠0 ii) High bond: a≠0, b=o, a+b=0 1ii) Incoming bond: a=O, Since b≠0 and &+b≠0 are satisfied, the ring structures are classified as shown in Table 3 below. In Table 3, the ring is an n-membered ring (n is a positive integer), and m is a positive integer in the range of 2≦m<n.
第3表
環構造 a#Oa+b=Oa=0a+b≠O
n−110
n−mm0
n−101
1V n−m Omn−211
VI n OOなお、環構造v
Iは、出発物質および生成物質のいずれにも環構造が変
化することなく存在する場合である。Third table ring structure a#Oa+b=Oa=0a+b≠O n-110 n-mm0 n-101 1V nm Omn-211 VI n OOIn addition, ring structure v
I is the case where the ring structure is present without change in both the starting material and the product.
この環抽出操作の詳細については、本出願人による昭和
60年9月9日出願の特願昭60−号明細書に記載され
ている。Details of this ring extraction operation are described in the specification of Japanese Patent Application No. 1983 filed on September 9, 1986 by the present applicant.
開環反応、閉環反応など環構造の変化を伴なう反応を合
成経路に含む場合には、この環構造ファイルを利用する
ことにより更に一層設計効率を高めて処理時間を短縮化
することができる。When a synthesis route includes a reaction that involves a change in the ring structure, such as a ring-opening reaction or a ring-closing reaction, using this ring structure file can further improve design efficiency and shorten processing time. .
さらに、予め個々の反応のITSおよび/または結合表
に基づいて複数の連続する反応のITSおよび/または
結合表を作成する操作を行ない、得られた多段階反応の
ITSおよび/または結合表を別に多段階反応ファイル
としてコンピュータに登録しておき、合成経路設計に利
用することもできる。これにより、合成経路を数段階ま
とめて予測することが可能であり、設計効率を高めるこ
とができる。Furthermore, an operation is performed in advance to create ITSs and/or bonding tables for multiple consecutive reactions based on the ITSs and/or bonding tables for individual reactions, and the ITSs and/or bonding tables for the obtained multi-step reactions are separately created. It can also be registered in a computer as a multi-step reaction file and used for synthetic route design. Thereby, it is possible to predict the synthetic route in several steps at once, and design efficiency can be improved.
多段階反応のITSおよび結合表は、たとえば上記(a
、b)表記で表わされた各段階の単位反応ニついての結
合表に基づいて、下記の演算処理を行なうことにより得
られる。ITS and bonding tables for multistep reactions can be found, for example, in the above (a
, b) is obtained by performing the following arithmetic processing based on the combination table for the unit reactions of each stage expressed in the notation.
すなわち、各段階の反応における各ノード間の結合が、
一対の数字(aXt、bx’)[ただし、iは1≦i≦
nの範囲の正整数であり、nは全反応の絶膜階数を表わ
す2以上の正整数であり BX+はi段階の反応の出発
物質における結合多重度を表わす整数であり、bXIは
i段階の反応における結合多重度の変化を表わす整数で
あり、モしてXはノード間の結合を表わす]で表わされ
ているとき、
axjkwaxj
1)xjk = bx’+ bXj+++、・+ bx
に一1+bx’[ただし、jおよびkはそれぞれ1≦j
<k≦nなる条件を満足する正整数であり、axjkは
j段階からに段階までの反応の出発物質における結合多
重度を表わす整数であり、1)Xjkはj段階からに段
階までの反応における結合多重度の変化を表わす整数で
あり、モしてXはノード間の結合を表わす]
なる結合の演算を行なうことにより、j段階からに段階
までの反応に関する情報は(axjk。In other words, the connections between each node in each step of the reaction are
A pair of numbers (aXt, bx') [where i is 1≦i≦
n is a positive integer in the range of n, where n is a positive integer of 2 or more representing the interlayer order of the total reaction, BX+ is an integer representing the bond multiplicity in the starting material of the i-step reaction, and bXI is the integer of the i-step reaction. is an integer representing the change in the bond multiplicity in the reaction, where X represents the bond between nodes], then axjkwaxj 1) xjk = bx'+ bXj+++, ・+ bx
1+bx' [where j and k are each 1≦j
is a positive integer that satisfies the condition <k≦n, axjk is an integer representing the bond multiplicity in the starting material of the reaction from stage j to stage 2, and 1) Xjk is a positive integer that satisfies the condition is an integer representing a change in the degree of connection multiplicity, where
bx”)として得られる。bx”).
また、連続する多段階反応を合成ルート属(raact
ion−rout’s clasSes)として登録す
ることもできる。In addition, continuous multi-step reactions are synthesized by the raact genus (raact).
ion-rout's classSes).
たとえば、五段階よりなる逐次反応において、SAP、
→P2→P3→P、→P、 :FRBCDE
(ここで、丑は五段階反応の合成空間を意味し、Sは五
段階反応の出発物質を意味し、P、〜Psは各段階の反
応の生成物質を意味する)各段階のITSおよび/また
は結合表をそれぞれ単にA、B、C1・・・で表わすと
、この逐次反応の合成ルート属は、第4表のようにファ
イルにしてまとめることができ、る。For example, in a sequential reaction consisting of five steps, SAP,
→P2→P3→P, →P, :FRBCDE (Here, ox means the synthesis space of the five-step reaction, S means the starting material of the five-step reaction, P, ~Ps means the reaction of each step. If the ITS and/or bond table of each step (meaning the product substance) is simply represented as A, B, C1, etc., the synthetic route genera of this sequential reaction can be summarized in a file as shown in Table 4. I can do it.
第4表に示した合成ルート属ファイルにおいであるIT
Sに着目すると、このITSより右側であってかつ下側
に位置するITSは全てこのITSの部分反応を表わし
ている。たとえば、DCHについてはCB、B、DC,
CおよびDがその部分反応を表わすITSであるといえ
る。IT in the synthetic root attribute file shown in Table 4
Focusing on S, all ITSs located to the right and below this ITS represent partial reactions of this ITS. For example, for DCH, CB, B, DC,
It can be said that C and D are ITS representing the partial reactions.
この合成ルート属ファイルを利用して合成経路設計を行
なった場合には、ITS (DCB)が採用された(ヒ
ツトした)とき、該ファイルを解いてこのDCBを得る
までの前段階の反応を全て出力させることができる。If you design a synthetic route using this synthetic route genus file, when ITS (DCB) is adopted (hit), all the reactions in the previous steps up to solving this file and obtaining this DCB will be performed. It can be output.
多段階反応のITSおよび/または結合表作成操作の詳
細については、本出願人による昭和60年9月13日出
願の特願昭60− 号明細書に記載されている。Details of the ITS of the multi-step reaction and/or the operation of creating a linkage table are described in the specification of Japanese Patent Application No. 1983 filed on September 13, 1986 by the present applicant.
以上に述べた化学反応についての各種の情報ファイルを
好適に利用することにより、合成経路設計は具体的に、
たとえば以下のような方法により行なわれる。By appropriately utilizing the various information files regarding the chemical reactions described above, synthetic route design can be carried out by
For example, the following method is used.
設定された目標物質について合成経路設計を行なう場合
には、まず、目標物質を反応の生成物質とみなし、起こ
りうる反応とともにその出発物質を見い出すことにより
目標物質の前駆物質(中間体)を検出する。出発物質A
から生成物質Bを生じる単位反応(A+B)において、
この反応過程が合成と呼ばれるのに対し、B呻Aの過程
は適合成(retrosynthesis)と称される
。このような適合成解析を順次行なうことにより、次々
と中間反応および中間生成物を見い出し、最終的に入手
可能な原料物質に到達することができる。When designing a synthetic route for a set target substance, first, the target substance is regarded as a reaction product, and precursors (intermediates) of the target substance are detected by finding the starting materials as well as possible reactions. . Starting material A
In the unit reaction (A+B) that produces product B from
This reaction process is called synthesis, whereas the process of B and A is called retrosynthesis. By sequentially performing such adaptive composition analysis, intermediate reactions and intermediate products can be discovered one after another, and finally an available raw material can be arrived at.
適合成解析を、第1図に示した合成樹の例を用いて具体
的に説明する。The adaptive composition analysis will be specifically explained using the example of the synthetic tree shown in FIG.
たとえば、目標物質Tの前駆物質として適合成の可能性
があるT、−Ti(ただし、iは1以上の正整数である
)までの前駆物質が検出される。For example, precursors up to T and -Ti (where i is a positive integer of 1 or more) that may be compatible with the target substance T are detected.
次に、これらの前駆物質全てについて適合成の可能性を
追求する。たとえばT3についてはT31〜T3j(た
だし、jは1以上の正整数である)までの前駆物質が検
出され、さらにそのうちのT32についてはT321−
T3zh (ただし、kは1以上の正整数である)
までの前駆物質が検出される。このような操作を繰り返
すことにより、目標物質Tを頂点とした合を樹(syn
thetic tree)が完成する。Next, we will explore the possibility of compatible compositions for all of these precursors. For example, for T3, precursors from T31 to T3j (where j is a positive integer of 1 or more) are detected, and for T32 among them, T321-
T3zh (k is a positive integer greater than or equal to 1)
Precursors up to are detected. By repeating these operations, a synopsis tree (syn
thetic tree) is completed.
本発明の方法において合成経路設計を効率的に進めるた
めには、基本的にシステムが反応形式のリスト(例えば
、上記の反応績ファイルおよび環構造ファイルなどもそ
の一例である)と反応の難易度を評価するための手段と
を具備している必要カアル。ここで、反応形式のリスト
はシステムの守備範囲(いわゆる間口)を示し、難易度
の評価手段はシステムの緻密さく奥行)を示す。In order to efficiently proceed with synthetic route design in the method of the present invention, the system basically uses a list of reaction formats (for example, the above-mentioned reaction record file and ring structure file are examples) and the difficulty of the reaction. It is necessary to have the means and the means to evaluate. Here, the list of reaction formats indicates the scope of the system (the so-called frontage), and the means of evaluating the difficulty level indicates the precision and depth of the system.
複雑な構造を有する化合物の適合成においては、できる
だけ少ないステップで簡単な構造の原料物質に到達でき
るのが望ましく、そのためには反応形式のリストを活用
してできるだけ早い段階で目標物質の骨格を簡略化する
必要がある。In the adaptive synthesis of compounds with complex structures, it is desirable to be able to arrive at a raw material with a simple structure in as few steps as possible, and to achieve this, it is necessary to simplify the skeleton of the target substance as early as possible by utilizing a list of reaction formats. It is necessary to
また、この合成樹を作成する過程において、複雑な目標
物質の場合には特に、前駆物質の幾何級数的な増加を防
いでより効率的な合成経路を見い出すために、中間生成
物を反応の難易度の評価手段を利用して適宜取捨選択す
ることが好ましI、X。In addition, in the process of creating this synthetic tree, especially in the case of complex target substances, intermediate products are changed to reduce the difficulty of the reaction in order to prevent the exponential increase in precursors and find a more efficient synthetic route. I,
取捨選択は予め種々の判断条件を設定しておくことによ
り自動的に行なってもよいし、あるいは途中で適当な入
力手段を介して半自動的に行なってもよい0判断条件と
しては、反応部位周辺の置換基などの環境に依存した反
応性(立体障害、電気陰性度、反応のエンタルピー、収
率等)が挙げられる。さらに、反応情報ファイルが上記
のような付加情報を有する場合には1反応がバッチ式で
あるか連続であるか、固定相であるか流動相であるか、
副生成物の有無、酸化剤等の触媒、放射能等の環境雰囲
気を判断条件に加えることができる。The selection may be performed automatically by setting various judgment conditions in advance, or semi-automatically through an appropriate input means during the process. The reactivity (steric hindrance, electronegativity, enthalpy of reaction, yield, etc.) depends on the environment such as substituents. Furthermore, if the reaction information file has additional information such as the above, whether one reaction is batch type or continuous, stationary phase or fluid phase, etc.
The presence or absence of by-products, catalysts such as oxidizing agents, and environmental atmosphere such as radioactivity can be added to the judgment conditions.
半自動的に行なう場合には、利用者とコンピュータとが
対話形式で構造式を介して行なうことができるのが好ま
しい。If the process is to be performed semi-automatically, it is preferable that the process can be performed interactively between the user and the computer via structural formulas.
この取捨選択は各段階ごとに行なう必要はなく、たとえ
ば難易度が累積的に設定値以下になった場合に自動的に
その経路が放棄されるようにしてもよい。This selection need not be made at each stage; for example, the route may be automatically abandoned when the level of difficulty cumulatively falls below a set value.
このような適合成操作を、前駆物質が入手可能な化合物
となるまで繰り返すことにより、目標物質の合成経路を
設計することができる。この一連の操作の終了について
も前駆物質の入手可能性についての適当な判断回路を設
けておくことにより、あるいは外部からの入力判断によ
り実施することができる。さらに、所望により、得られ
た複数の合成経路について、たとえば最大共通部分を保
持して進む経路、結合変化のより少ない経路などの適当
な判断条件を設定しておき、この判断回路を通すことに
より、より実現性の高い合成経路を選択して決定するこ
ともできる。By repeating such adaptive synthesis operations until the precursor becomes an available compound, a synthetic route for the target substance can be designed. The completion of this series of operations can also be carried out by providing an appropriate judgment circuit regarding the availability of precursor substances, or by input judgment from the outside. Furthermore, if desired, appropriate judgment conditions are set for the plurality of synthetic routes obtained, such as a route that maintains the maximum common part, a route that has fewer changes in bonding, etc., and , a more feasible synthetic route can also be selected and determined.
適合成操作の過程において、特に利用者による入力判断
を要する場合には、合成経路設計の進行状況を利用者に
知らせるために上記合成樹および各前駆物質の構造式を
グラフィックディスプレイにより画面上に表示できるの
が好ましい。In the process of compatible synthesis operations, especially when input judgment by the user is required, the above synthetic tree and the structural formula of each precursor are displayed on the screen in a graphic display to inform the user of the progress of the synthetic route design. It is preferable that you can.
また、目標物質とともに出発物質も設定されている場合
には、上述の適合成操作を少なくとも一つの前駆物質が
この出発物質と一致するまで行なうことにより、あるい
は出発物質から始まる合成操作と目標物質から遡る適合
成操作とを組み合わせて行なうことにより、所望とする
合成経路を決定することができる。In addition, if a starting material is set together with the target material, the above-mentioned compatible synthesis operation can be performed until at least one precursor matches this starting material, or the synthesis operation starting from the starting material and the target substance can be combined. A desired synthetic route can be determined by performing it in combination with backward adaptive synthesis operations.
また、出発物質のみが設定されている場合には、合成操
作を行なうことにより未知反応を含めた可能な反応を列
挙して予測することができる。Furthermore, when only the starting materials are set, it is possible to enumerate and predict possible reactions, including unknown reactions, by performing synthetic operations.
工業原料の合成法あるいは反応機構の可能性を残らず予
測しようとする場合などに有利に利用することができる
。さらには、複雑な化合物を一定の条件下で反応させた
場合にどのような反応機構でどのような反応生成物を生
じるかを予測することが可能である。It can be advantageously used when attempting to predict all possibilities of synthesis methods or reaction mechanisms of industrial raw materials. Furthermore, it is possible to predict what kind of reaction mechanism and what kind of reaction products will be produced when complex compounds are reacted under certain conditions.
このようにして、特定の化学物質の合成経路設計を実施
することができる。そして、上記化学反応情報ファイル
が反応条件、副生成物の有無、収率、出発物質および生
成物質の物性など種々のデータおよび文献情報を付加情
報として含んでいる場合には、反応式等で表わされた合
成経路のみならずこれらの付加情報をも入手することが
できる。In this way, it is possible to design a synthetic route for a specific chemical substance. If the above chemical reaction information file includes various data such as reaction conditions, presence or absence of by-products, yield, physical properties of starting materials and product materials, and literature information as additional information, the chemical reaction information file may be expressed as a reaction formula, etc. It is possible to obtain not only the synthetic route but also this additional information.
以上の設計処理操作により得られた合成経路に関する情
報は、CRTなどのグラフィックディスプレイ上に反応
式として、更には虚遷移構造を組み合わせて二次元的に
もしくは三次元的に表示することができる。この際に、
出発物質および中間物質については、二次元の構造図と
して得られた構造情報を基にしてエネルギー計算(分子
力場計算など)により最適化された分子の三次元座標を
得るような操作を施すことにより、更に三次元の構造図
(三次元構造、空間充填図など)として得ることも可能
である。また、任意の角度から見た構造図をディスプレ
イ上に拡大または縮小して表示することもできる。The information regarding the synthesis route obtained through the above design processing operations can be displayed as a reaction formula on a graphic display such as a CRT, or further two-dimensionally or three-dimensionally by combining imaginary transition structures. At this time,
For starting materials and intermediate materials, operations must be performed to obtain optimized three-dimensional coordinates of molecules through energy calculations (molecular force field calculations, etc.) based on structural information obtained as two-dimensional structural diagrams. It is also possible to obtain a three-dimensional structure diagram (three-dimensional structure, space-filling diagram, etc.). Furthermore, a structural diagram viewed from any angle can be enlarged or reduced and displayed on the display.
また、得られた情、報はプレインペーパーなどの適当な
記録材料上に記録(ハードコピー化)したり、磁気ディ
スクなどの適当な記録媒体に記録保存することができる
。Further, the obtained information can be recorded (hard copy) on an appropriate recording material such as plain paper, or can be recorded and saved on an appropriate recording medium such as a magnetic disk.
第1図は1本発明の方法に係る合成樹の例を示す図であ
る。
特許出願人 富士写真フィルム株式会社代 理 人
弁理士 柳 川 泰 男第1図
工FIG. 1 is a diagram showing an example of a synthetic tree according to the method of the present invention. Patent applicant: Fuji Photo Film Co., Ltd. Agent
Patent Attorney Yasushi Yanagawa 1st Design
Claims (1)
成物質を生ずる多数の化学反応に関する情報に基づいて
化学物質の合成経路を設計処理する方法であって、 該化学反応に関する情報が、トポロジカルに重ね合わさ
れた該出発物質の構造と生成物質の構造との間で(1)
出発物質および生成物質に共通して存在するノード間の
結合、(2)出発物質のみに存在するノード間の結合お
よび(3)生成物質のみに存在するノード間の結合をそ
れぞれ区別して表わしてなる虚遷移構造、および/また
はこれらのノード間の結合とノードとに関する情報を含
む結合表として与えられ、 そして、目標物質を生成するための二段階以上の反応か
らなる合成経路を該虚遷移構造および/または結合表に
基づいて決定することを特徴とする化学物質の合成経路
の設計処理方法。 2、上記虚遷移構造において、ノード間の結合が文字、
記号、色彩またはこれらの組合せによって区別して表わ
されていることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
の化学物質の合成経路の設計処理方法。 3、上記結合表において、ノード間の結合が一対の数字
(a、b)[ただし、aは出発物質における結合多重度
を表わす整数であり、bは化学反応における結合多重度
の変化を表わす整数である]によって区別して表わされ
ていることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の化
学物質の合成経路の設計処理方法。 4、上記目標物質の合成経路を記録材料もしくは表示装
置の画面上に表示記録することを特徴とする特許請求の
範囲第1項記載の化学物質の合成経路の設計処理方法。 5、少なくとも一つの出発物質から少なくとも一つの生
成物質を生ずる多数の化学反応に関する情報に基づいて
化学物質の合成経路を設計処理する方法であって、 該化学反応に関する情報が、トポロジカルに重ね合わさ
れた該出発物質の構造と生成物質の構造との間で(1)
出発物質および生成物質に共通しで存在するノード間の
結合、(2)出発物質のみに存在するノード間の結合お
よび(3)生成物質のみに存在するノード間の結合をそ
れぞれ区別して表わしてなる虚遷移構造、および/また
はこれらのノード間の結合とノードとに関する情報を含
む結合表として与えられ、 そして、出発物質から目標物質に至る二段階以上の反応
からなる合成経路を該虚遷移構造および/または結合表
に基づいて決定することを特徴とする化学物質の合成経
路の設計処理方法。 6、上記虚遷移構造において、ノード間の結合が文字、
記号、色彩またはこれらの組合せによって区別して表わ
されていることを特徴とする特許請求の範囲第5項記載
の化学物質の合成経路の設計処理方法。 7、上記結合表において、ノード間の結合が一対の数字
(a、b)[ただし、aは出発物質における結合多重度
を表わす整数であり、bは化学反応における結合多重度
の変化を表わす整数である]によって区別して表わされ
ていることを特徴とする特許請求の範囲第5項記載の化
学物質の合成経路の設計処理方法。 8、上記出発物質から目標物質に至る合成経路を記録材
料もしくは表示装置の画面上に表示記録することを特徴
とする特許請求の範囲第5項記載の化学物質の合成経路
の設計処理方法。 9、少なくとも一つの出発物質から少なくとも一つの生
成物質を生ずる多数の化学反応に関する情報に基づいて
化学物質の合成経路を設計処理する方法であって、 該化学反応に関する情報が、トポロジカルに重ね合わさ
れた該出発物質の構造と生成物質の構造との間で(1)
出発物質および生成物質に共通して存在するノード間の
結合、(2)出発物質のみに存在するノード間の結合お
よび(3)生成物質のみに存在するノード間の結合をそ
れぞれ区別して表わしてなる虚遷移構造、および/また
はこれらのノード間の結合とノードとに関する情報を含
む結合表として与えられ、 そして、出発物質の一段階以上の反応経路を該虚遷移構
造および/または結合表に基づいて予測することを特徴
とする化学物質の合成経路の設計処理方法。 10、上記虚遷移構造において、ノード間の結合が文字
、記号、色彩またはこれらの組合せによって区別して表
わされていることを特徴とする特許請求の範囲第9項記
載の化学物質の合成経路の設計処理方法。 11、上記結合表において、ノード間の結合が一対の数
字(a、b)[ただし、aは出発物質における結合多重
度を表わす整数であり、bは化学反応における結合多重
度の変化を表わす整数である]によって区別して表わさ
れていることを特徴とする特許請求の範囲第9項記載の
化学物質の合成経路の設計処理方法。 12、上記出発物質の反応経路を記録材料もしくは表示
装置の画面上に表示記録することを特徴とする特許請求
の範囲第9項記載の化学物質の合成経路の設計処理方法
。[Claims] 1. A method for designing a synthetic route for a chemical substance based on information regarding a large number of chemical reactions that produce at least one product from at least one starting material, the method comprising: , between the topologically superimposed structure of the starting material and the structure of the product material (1)
The bond between nodes that exists in common in the starting material and the product material, (2) the bond between nodes that exists only in the starting material, and (3) the bond between nodes that exists only in the product material are respectively expressed separately. It is given as a bonding table containing information about the imaginary transition structure and/or the bonds and nodes between these nodes, and the synthesis route consisting of two or more reaction steps to generate the target substance is expressed by the imaginary transition structure and 1. A method for designing a synthetic route for a chemical substance, characterized in that the synthesis route is determined based on/or a bond table. 2. In the above imaginary transition structure, the connections between nodes are characters,
2. A method for designing a synthetic route for a chemical substance according to claim 1, wherein the chemical substance is distinguished by a symbol, color, or a combination thereof. 3. In the above bond table, the bonds between nodes are represented by a pair of numbers (a, b) [where a is an integer representing the bond multiplicity in the starting material, and b is an integer representing the change in bond multiplicity in the chemical reaction. 2. A method for designing a synthetic route for a chemical substance according to claim 1, wherein the method is distinguished by: 4. The method for designing a synthesis route for a chemical substance according to claim 1, characterized in that the synthesis route for the target substance is displayed and recorded on a recording material or on the screen of a display device. 5. A method for designing a synthetic route for a chemical substance based on information regarding a large number of chemical reactions that produce at least one product from at least one starting material, the information regarding the chemical reactions being topologically superimposed. Between the structure of the starting material and the structure of the product (1)
The bond between nodes that exists in common in the starting material and the product material, (2) the bond between nodes that exists only in the starting material, and (3) the bond between nodes that exists only in the product material are respectively expressed separately. It is given as a bond table containing information about the imaginary transition structure and/or the bonds and nodes between these nodes, and the synthetic route consisting of two or more reaction steps from the starting material to the target material is expressed as the imaginary transition structure and 1. A method for designing a synthetic route for a chemical substance, characterized in that the synthesis route is determined based on/or a bond table. 6. In the above imaginary transition structure, the connections between nodes are characters,
6. The method for designing a synthetic route for a chemical substance according to claim 5, wherein the chemical substance is distinguished by symbols, colors, or a combination thereof. 7. In the above bond table, the bonds between nodes are represented by a pair of numbers (a, b) [where a is an integer representing the bond multiplicity in the starting material, and b is an integer representing the change in bond multiplicity in the chemical reaction. 6. The method for designing a synthetic route for a chemical substance according to claim 5, wherein the method is distinguished from the following. 8. The method for designing a synthetic route for a chemical substance according to claim 5, characterized in that the synthetic route from the starting material to the target substance is displayed and recorded on a recording material or on the screen of a display device. 9. A method for designing a synthetic route for a chemical substance based on information regarding a large number of chemical reactions that produce at least one product from at least one starting material, the information regarding the chemical reactions being topologically superimposed. Between the structure of the starting material and the structure of the product (1)
The bond between nodes that exists in common in the starting material and the product material, (2) the bond between nodes that exists only in the starting material, and (3) the bond between nodes that exists only in the product material are respectively expressed separately. is given as an imaginary transition structure and/or a bonding table containing information about the bonds and nodes between these nodes, and one or more reaction paths of the starting materials are determined based on the imaginary transition structure and/or the bonding table. A method for designing synthetic routes for chemical substances characterized by prediction. 10. The synthetic route for a chemical substance according to claim 9, wherein in the imaginary transition structure, the bonds between nodes are distinguished by letters, symbols, colors, or a combination thereof. Design processing method. 11. In the above bond table, the bonds between nodes are represented by a pair of numbers (a, b) [where a is an integer representing the bond multiplicity in the starting material, and b is an integer representing the change in bond multiplicity in the chemical reaction. 10. The method for designing a synthetic route for a chemical substance according to claim 9, wherein 12. The method for designing a synthetic route for a chemical substance according to claim 9, characterized in that the reaction route of the starting material is displayed and recorded on a recording material or on the screen of a display device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60226581A JPS6285331A (en) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | Design processing method for composite path of chemical substance |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60226581A JPS6285331A (en) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | Design processing method for composite path of chemical substance |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6285331A true JPS6285331A (en) | 1987-04-18 |
Family
ID=16847412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60226581A Pending JPS6285331A (en) | 1985-10-09 | 1985-10-09 | Design processing method for composite path of chemical substance |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6285331A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005179199A (en) * | 2003-12-16 | 2005-07-07 | Toyota Motor Corp | Search method of chemical reaction path |
| JP2024145638A (en) * | 2023-03-31 | 2024-10-15 | 住友化学株式会社 | Substance search support method, substance search support device, computer program, and substance manufacturing method |
-
1985
- 1985-10-09 JP JP60226581A patent/JPS6285331A/en active Pending
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005179199A (en) * | 2003-12-16 | 2005-07-07 | Toyota Motor Corp | Search method of chemical reaction path |
| JP2024145638A (en) * | 2023-03-31 | 2024-10-15 | 住友化学株式会社 | Substance search support method, substance search support device, computer program, and substance manufacturing method |
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