(57)【要約】【課題】構造式中の文字列の並びを変更しても、利用者にとって化合物の構造を把握し易い構造式表示方法を提供する。【解決手段】文字列分割手段３２が分割対象文字列を主鎖上の結合部分で分離し、複数の基に分割する。文字列分割手段３２が分割対象文字列に始端／終端記号を付加する。文字列分割手段３２が各文字の間に区切り記号を挿入する。文字列分割手段３２がオキソ酸に関係する表記を変更する。文字列分割手段３２が２文字の元素記号を復元する。文字列分割手段３２が添え字に関係する表記を変更する。文字列分割手段３２が水素を他の元素に結合する。文字列分割手段３２が側鎖の集合を復元する。文字列分割手段３２が１個の基からなる文字列を復元する。文字列分割手段３２が最後尾の基を復元する。文字列分割手段３２が基の中の２重結合を復元する。文字列分割手段３２が始端／終端記号を削除する。文字列反転手段３４が基の並びを左右反転させる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
化合物の構造式を表示する構造式表示システムにおいて、
前記構造式の一部分を表す文字列を主鎖上の結合部分で分離することによって複数の基に分割するための文字列分割手段と、
前記複数の基の並び順を反転させるための文字列反転手段と、
を備えたことを特徴とする構造式表示システム。
【請求項２】
請求項１に記載した構造式表示システムであって、
前記文字列分割手段は、前記文字列を前記複数の基に分割する際に、前記基を表す文字列を変更することを特徴とする構造式表示システム。
【請求項３】
化合物の構造式を表示する構造式表示システムが実行する構造式表示方法において、
前記構造式の一部分を表す文字列を主鎖上の結合部分で分離することによって複数の基に分割する文字列分割ステップと、
前記複数の基の並び順を反転させる文字列反転ステップと、
を備えたことを特徴とする構造式表示方法。
【請求項４】
請求項３に記載した構造式表示方法であって、
前記文字列分割ステップでは、前記文字列が前記複数の基に分割される際に、前記基を表す文字列が変更されることを特徴とする構造式表示方法。
【請求項５】
コンピュータに、化合物の構造式を表示するための構造式表示方法を実行させる構造式表示プログラムにおいて、前記構造式表示方法は、
前記構造式の一部分を表す文字列を主鎖上の結合部分で分離することによって複数の基に分割する文字列分割ステップと、
前記複数の基の並び順を反転させる文字列反転ステップと、
を備えたことを特徴とする構造式表示プログラム。
【請求項６】
請求項５に記載した構造式表示プログラムであって、
前記文字列分割ステップでは、前記文字列が前記複数の基に分割される際に、前記基を表す文字列が変更されることを特徴とする構造式表示プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、化合物の構造式を表示するシステムに係り、特に、構造式の一部分として文字列を表示させる方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
化合物の研究を行う研究者が化合物のデータを取り扱い易くするために、化合物の構造式を表示するシステムが考案されている（たとえば特許文献１）。
【０００３】
図１は、化合物の構造式を表示した例を示す図である。化合物の構造式を表示する方法としては、化合物を構成する個々の元素の間を化学結合を表す線を介して連結した図形として表示する方法（例として構造式１０２）、化合物を構成する基（一つにつながった原子の集まり）を連結した文字列として表示する方法（例として構造式１０４）、および、化合物の構造の一部を図形として表示し、一部を文字列として表示する方法（例として構造式１０６）がある。
【０００４】
構造式１０６においては、文字列部分が図形部分の右寄りに配置されている。ここで、文字列部分と図形部分の位置関係を左右反転することを考える。
【０００５】
図２は、文字列の位置変更に伴う文字列表現の変更の従来例を示す図である。構造式１１２は、構造式１０６中の文字列部分をそのまま図形部分の左側に移動したものである。構造式１０６においてベンゼン環に結合される基は“ＣＨ２”であるが、構造式１１２ではベンゼン環に結合される基が“ＣＨ３”に見えるため、構造式１１２は不都合である。そこで従来は、構造式１１４のように、文字列中の元素の並び順を左右反転させていた。
【特許文献１】特許第２６２０４０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
構造式１１４のように表示すれば、文字列中でベンゼン環に結合される基が“ＣＨ２”となるが、構造式１１４における文字列部分の並びは通常の並びと異なっているため、利用者が構造式１１４を一瞥することでこの化合物の構造を把握することは難しい。
【０００７】
本発明の目的は、構造式中の文字列の移動に伴って文字列の並びを変更しても、利用者にとって化合物の構造を把握し易い構造式表示方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明にかかる構造式表示システムは、化合物の構造式を表示する構造式表示システムにおいて、構造式の一部分を表す文字列を主鎖上の結合部分で分離することによって複数の基に分割するための文字列分割手段と、複数の基の並び順を反転させるための文字列反転手段とを備えたことを特徴とする構造式表示システム。
【０００９】
本発明にかかる構造式表示システムにおける文字列分割手段は、文字列を複数の基に分割する際に、基を表す文字列を変更するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、構造式表示システムにおいて、文字列の並びを変更しても利用者にとってなじみのある基の表現が維持されているため、利用者にとって化合物の構造を把握し易い構造式表示方法を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面に基づいて実施例を説明する。
【００１２】
図３は、化合物の構造式における図形表示と構造式表示の対応を説明する図である。構造式１２２は構造式１０２のベンゼン環以外の部分を主鎖（鎖状構造部の炭素骨格のうち、幹になる部分）上の結合部分で分離することによって複数の基に分割し、文字列で表示したものである。説明のため、基と基の間に「−」を挿入して記述してある。構造式１２４は、構造式１２２の文字列を構成する複数の基の並びを左右反転させたものである。構造式１２６は、構造式１２４の文字列を再び図形表示に戻したものである。構造式１２６は構造式１０２を左右反転させたものとなる。すなわち、構造式１２４は、構造式１０２の元素の結合関係を保存しながらも、基としてのまとまりを維持した表現になっている。構造式１２８は構造式１２４の文字列部分から「−」を取り除いたものである。構造式１２８が基としてのまとまりを維持した表現になっているため、利用者にとっては、構造式１２８のほうが構造式１１４よりもはるかにその化合物の構造を把握し易いものとなっている。
【００１３】
通常の文字列表記では、構造式１０６のように、その文字列の左側に他の構造が結合されることを想定した順序で複数の基の並びが記述されている。これを右向き表記と呼ぶことにする。一方、構造式１２８のように、その文字列の右側に他の構造が結合されていることを想定した順序で複数の基の並びが記述されている場合を左向き表記と呼ぶことにする。
【００１４】
図４は、本発明の実施例にかかる構造式表示システム１のシステム構成を示す図である。本実施例にかかる構造式表示システム１は、利用者からの入力を受け付けるための入力手段１２と、表示すべき構造式のデータを構成するための表示データ構成手段１４と、構造式中の文字列を構成する複数の基の並びを左右反転させるための文字列反転手段１６と、表示データに基づいて構造式を表示する出力手段１８と、構造式表示システム１全体を制御する制御手段２０と、化合物に関するデータを記憶するための化合物データ記憶部２２と、基に関するデータを記憶するための基データ記憶部２４と、元素の結合ルールを記憶するための結合ルール記憶部２６と、構造式を図形表示する際の図形部品を記憶するための図形部品記憶部２８と、構造式中の文字列を分割する際の置換ルールを記憶するための置換ルール記憶部３６とを含む。文字列反転手段１６は、文字列を主鎖上の結合部分で分離することによって複数の基に分割するための文字列分割手段３２と、これら複数の基の並びを左右反転させるための文字列反転手段３４とを含む。
【００１５】
入力手段１２は、構造式表示システムに対する利用者からの入力操作を受け付ける手段である。利用者の入力操作には、表示すべき構造式を指定するための入力、および、表示された構造式を変更するための入力を含む。表示すべき構造式を指定するための入力はどのように行うことにしてもよい。たとえば、化合物リストから化合物を選択する、化合物の組成式を入力する、図形部品を選択する、元素記号を入力するなどの方法、あるいはこれらの方法を組み合わせて実行する。表示された構造式の変更には、構造式の大きさや表示位置を変更する、構造式の一部分の構造を変更する、構造式の一部分を図形表示から構造式表示に変更する、構造式の一部分を構造式表示から図形表示に変更する、構造式の一部分の表示位置を変更するなどが含まれる。
【００１６】
表示データ構成手段１４は、表示すべき構造式のデータを利用者からの入力に基づいて構成し、表示すべき構造式のデータを利用者からの入力に基づいて変更する。構造式のデータは、利用者からの指定方法に応じて、どのように構成してもよい。たとえば、化合物のリストから利用者が選択した化合物について、あらかじめ記憶してある構造式を取り出してもよい。利用者が入力した組成式に基づいて、あらかじめ記憶してある構造式を取り出してもよい。利用者が入力した組成式および元素の結合ルールに基づいて、構造式を推定してもよい。利用者が選択した図形部品や利用者が入力した元素記号に基づいて構造式を組み立ててもよい。構造式の一部分を構造式表示から図形表示に変更する方法、あるいは、構造式の一部分を図形表示から構造式表示に変更する方法は、どのような方法でもよい。たとえば、あらかじめ記憶してある化合物の構造式データにおいて対象となる部分の構造式表示と図形表示を対照させてもよい。あらかじめ記憶してある基の構造式データの構造式表示と図形表示を対照させてもよい。結合ルールに基づいて構造式表示と図形表示との変換を行ってもよい。
【００１７】
文字列反転手段１６は、構造式の一部分が構造式表示されているとき、構造式の他の部分との位置関係によって構造式表示の反転が必要と表示データ構成手段１４が判断した場合に、当該文字列を構成する複数の基の並びを左右反転させる。
【００１８】
文字列分割手段３２は、文字列の反転に備えて、文字列を主鎖上の結合部分で分離することによって複数の基に分割する。さらに、反転後の状態において利用者が構造式を把握しやすくするために、基を表す文字列の文字列表現を変更する。
【００１９】
文字列反転手段３４は、分割された文字列を構成する複数の基の並びを左右反転させる。
【００２０】
出力手段１８は、表示データに基づいて構造式を表示するほか、必要な出力を行う。
【００２１】
制御手段２０は、構造式表示システム１全体を制御する。構造式表示システム１において、上記各手段で実行される以外の処理はすべて制御手段２０が実行するものとする。
【００２２】
化合物データ記憶部２２には、各種の化合物について、化合物の名称、組成式、構造式表示による構造式、および図形表示による構造式が対応付けて記憶されている。
【００２３】
基データ記憶部２４には、各種の基について、基の名称、組成式、構造式表示による構造式、および図形表示による構造式が対応付けて記憶されている。
【００２４】
結合ルール記憶部２６には、各種の元素が相互に結合する際の結合ルールが記憶されている。
【００２５】
図形部品記憶部２８には、構造式を図形表示する際の各種の図形部品が記憶されている。
【００２６】
置換ルール記憶部３６には、構造式中の文字列を分割する際の置換ルールが記憶されている。
【００２７】
本発明にかかる構造式表示システム１の処理のうち、文字列反転手段１６における文字列反転処理以外は通常の構造式表示システムと同様であり、説明を割愛する。
【００２８】
図５は、本発明の実施例における文字列反転処理のフローチャートである。本実施例における文字列反転処理の流れを図５のステップＳ１０２からステップＳ１０８の順を追って説明する。
【００２９】
（ステップＳ１０２）文字列分割手段３２は、反転処理の対象となる文字列を入力する。このとき、現在この文字列が右向き表記であるか、左向き表記であるかの情報も取得する。
【００３０】
（ステップＳ１０４）文字列分割手段３２は、入力された文字列を主鎖上の結合部分で分離することによって複数の基に分割する。文字列分割処理の詳細については後述する。
【００３１】
（ステップＳ１０６）文字列反転手段３４は、基を単位として分割された文字列の基の並びを左右反転させる。基を単位として分割された文字列は、基と基の間に区切り記号が挿入された形となっている。文字列反転手段３４は、基を単位として分割された文字列から区切り記号をてがかりにして基を抽出し、文字列中の複数の基の並び順が左右逆になるように文字列中の基を並び替える。
【００３２】
（ステップＳ１０８）文字列反転手段３４は、反転させた文字列を出力する。
【００３３】
図６は、本発明の実施例における文字列分割処理のフローチャートである。本実施例における文字列分割処理の流れを図６のステップＳ２０２からステップＳ２２２の順を追って説明する。本実施例における文字列分割手段３２は、分割対象文字列を１文字ずつに分割し、そののち、分割された文字を結合して基を復元する。また、復元の途中で必要に応じて基を表す文字列の並びを変更する。
【００３４】
（ステップＳ２０２）文字列分割手段３２は、分割対象文字列に始端／終端記号を付加する。右向き表記の場合は左端を始端とし、右端を終端とする。左向き表記の場合は右端を始端とし、左端を終端とする。図７は、始端／終端記号付加の例を示す図である。矢印の左側が元の分割対象文字列であり、矢印の右側が始端／終端記号付加後の分割対象文字列である。本実施例では“％”を始端記号とし、“＄”を終端記号としている。図７中の例２０２は右向き表記の文字列の場合の例であり、例２０４は左向き表記の文字列の場合の例である。
【００３５】
（ステップＳ２０４）文字列分割手段３２は、分割対象文字列を構成する各文字の間に区切り記号を挿入する。図８は、区切り記号挿入の例を示す図である。本実施例では“／”を区切り記号としている。
【００３６】
（ステップＳ２０６）文字列分割手段３２は、あらかじめ定められた置換ルールに従って、分割対象文字列中に含まれるオキソ酸に関係する表記を変更する。図９は、オキソ酸に関する置換ルールの例を示す図である。図９において、“＊”は任意の文字列を表し、“？”は“Ｏ”以外の任意の英字を表す。“ｌ”は任意の英小文字を表す。“ｎ”は３以上の数字を表し、“ｎ”は“ｎ”より１小さい数字を表す。置換ルールは、矢印の左側の文字列（置換前文字列）を矢印の右側の文字列（置換後文字列）に置き換えることを意味する。文字列分割手段３２は、ルール２１２ないしルール２１８に従って、分割対象文字列に含まれる置換前文字列を置換後文字列に置き換える。
【００３７】
（ステップＳ２０８）文字列分割手段３２は、あらかじめ定められた置換ルールに従って、分割対象文字列中に含まれる２文字の元素記号を復元する。図１０は、２文字の元素記号を復元するための置換ルールの例を示す図である。図１０において、“ｌ”は任意の英小文字を表す。文字列分割手段３２は、ルール２２２に従って、分割対象文字列に含まれる置換前文字列を置換後文字列に置き換える。
【００３８】
（ステップＳ２１０）文字列分割手段３２は、あらかじめ定められた置換ルールに従って、分割対象文字列中に含まれる添え字に関係する表記を復元する。図１１は、添え字に関する置換ルールの例を示す図である。図１１において、“ｎ”は任意の数字を表す。ルール２２４は、元素の数を示す数字に関する置換ルールである。ルール２２６およびルール２２８は、電荷を表す添え字に関する置換ルールである。ルール２３０は、同位体を表す数字に関する置換ルールである。文字列分割手段３２は、ルール２２４ないしルール２３０に従って、分割対象文字列に含まれる置換前文字列を置換後文字列に置き換える。
【００３９】
（ステップＳ２１２）文字列分割手段３２は、あらかじめ定められた置換ルールに従って、分割対象文字列中に含まれる水素を他の元素に結合する。図１２は、水素に関する置換ルールの例を示す図である。文字列分割手段３２は、ルール２３２およびルール２３４に従って、分割対象文字列に含まれる置換前文字列を置換後文字列に置き換える。
【００４０】
（ステップＳ２１４）文字列分割手段３２は、あらかじめ定められた置換ルールに従って、分割対象文字列中に含まれる側鎖の集合を復元する。図１３は、側鎖の集合を復元するための置換ルールの例を示す図である。図１３において、“（”および“）”は対応しているものとする。“＊”は任意の文字列を表す。“＊”は“＊”から区切り記号を取り除いた文字列を表す。文字列分割手段３２は、ルール２３６に従って、分割対象文字列に含まれる置換前文字列を置換後文字列に置き換える。
【００４１】
（ステップＳ２１６）文字列分割手段３２は、あらかじめ定められた置換ルールに従って、１個の基からなる文字列を復元する。このとき、基の文字列表現を変更する。図１４は、１個の基からなる文字列を復元するための置換ルールの例を示す図である。図１４において、“？”は“Ｈ”でも“Ｄ”でもない英字を表し、ｍおよびｎは２以上の数字を表す。文字列分割手段３２は、ルール２３８ないしルール２６０に従って、分割対象文字列に含まれる置換前文字列を置換後文字列に置き換える。
【００４２】
（ステップＳ２１８）文字列分割手段３２は、あらかじめ定められた置換ルールに従って、最後尾の基を復元する。このとき、基の文字列表現を変更する。図１５は、最後尾の基を復元するための置換ルールの例を示す図である。文字列分割手段３２は、ルール２６２ないしルール２８０に従って、分割対象文字列に含まれる置換前文字列を置換後文字列に置き換える。
【００４３】
（ステップＳ２２０）文字列分割手段３２は、あらかじめ定められた置換ルールに従って、基の中の２重結合を復元する。図１６は、基の中の２重結合を復元するための置換ルールの例を示す図である。文字列分割手段３２は、ルール２８２ないしルール２９２に従って、分割対象文字列に含まれる置換前文字列を置換後文字列に置き換える。
【００４４】
（ステップＳ２２２）文字列分割手段３２は、分割対象文字列から始端／終端記号を取り除く。始端／終端記号に隣接する区切り記号があれば、それも取り除く。
【００４５】
図１７は、文字列反転処理の例を示す図である。図１７に示された例においては、ルール２２４、ルール２３２、ルール２８２が適用されている。
【００４６】
以上のような構成をとることにより、構造式中の文字列部分を構成する基の並びを左右反転させることができるようになる。
【００４７】
なお、本実施例では、分割対象文字列を１文字ずつに分割したのち、置換ルールに基づいて、分割された文字を結合して基を復元する手法をとっているが、文字列の分割方法はこれに限定するものではなく、一連の文字列から分割可能な位置を判定する手順を順次実行する方法でもよい。要は、文字列が主鎖上の結合部分で分離されることによって複数の基に分割されればよい。
【００４８】
上述のように、本発明によれば、文字列を構成する基の並びを左右反転させることができるため、利用者にとってなじみのある基の表現が維持されており、文字列の並びを変更しても、利用者にとって化合物の構造を把握し易い構造式表示方法を提供することが可能となる。
【００４９】
なお、上述した実施例にかかる構造式表示システムは、ハードウェアとして実施可能であるだけでなく、コンピュータのソフトウェアとしても実施可能である。例えば、図４に示した入力手段１２、表示データ構成手段１４、文字列分割手段３２、文字列反転手段３４、出力手段１８、制御手段２０の機能をコンピュータに実行させるプログラムを作成し、当該プログラムをコンピュータのメモリに読み込ませて実行させれば、構造式表示システムを実現することができる。
【００５０】
本発明の実施例にかかる構造式表示システムを実現するプログラムは、図１８に示すように、ＣＤ−ＲＯＭやＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ等やフレキシブルディスク等の可搬型記録媒体５４だけでなく、通信回線５６の先に備えられた他の記憶装置５８や、コンピュータシステム５２のハードディスクやＲＡＭ等の記憶装置、記録媒体６０のいずれに記憶されるものであってもよく、プログラム実行時には、プログラムはローディングされ、主メモリ上で実行される。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】化合物の構造式を表示した例を示す図
【図２】文字列の位置変更に伴う文字列表現の変更の従来例を示す図
【図３】化合物の構造式における図形表示と構造式表示の対応を説明する図
【図４】本発明の実施例にかかる構造式表示システムのシステム構成を示す図
【図５】本発明の実施例における文字列反転処理のフローチャート
【図６】本発明の実施例における文字列分割処理のフローチャート
【図７】始端／終端記号付加の例を示す図
【図８】区切り記号挿入の例を示す図
【図９】オキソ酸に関する置換ルールの例を示す図
【図１０】２文字の元素記号を復元するための置換ルールの例を示す図
【図１１】添え字に関する置換ルールの例を示す図
【図１２】水素に関する置換ルールの例を示す図
【図１３】側鎖の集合を復元するための置換ルールの例を示す図
【図１４】１個の基からなる文字列を復元するための置換ルールの例を示す図
【図１５】最後尾の基を復元するための置換ルールの例を示す図
【図１６】基の中の２重結合を復元するための置換ルールの例を示す図
【図１７】文字列反転処理の例を示す図
【図１８】コンピュータ環境の例を示す図
【符号の説明】
【００５２】
１：  構造式表示システム
１２：  入力手段
１４：  表示データ構成手段
１６：  文字列反転手段
１８：  出力手段
２０：  制御手段
２２：  化合物データ記憶部
２４：  基データ記憶部
２６：  結合ルール記憶部
２８：  図形部品記憶部
３２：  文字列分割手段
３４：  文字列反転手段
３６：  置換ルール記憶部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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