特許検索における化学物質名の異表記同定に向けた考察
藤井東京工業大学大学院情報理工学研究科准教授
PROFILE敦1998 年東京工業大学大学院博士課程修了。博士（工学）。筑波大学大学院准教授等を経て、2009 年より現職。自然言語処理、情報検索、Web マイニングの研究に従事。2009 年度より特許版産業日本語委員会委員。

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田中

谷川国際特許事務所
PROFILE●●●●●●●●●●●●●●●●●●

るみ子

1977 年大阪大学理学部高分子学科卒業。2010 年筑波大学図書館情報メディア研究科博士前期課程修了。三菱化成株式会社、東海大学等を経て、2006 年より現職。特許事務、情報検索に従事。日本特許トランス株式会社兼務。

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1 はじめに称」など多様な表記がある。「体系名」は、化学物質の化学物質には「構造式」、「結合表」、「名称」など

Applied Chemistry：略称 IUPAC）が定めた IUPAC多様な表現法がある。「構造式」は分子構造の図解であ命名法がある。「慣用名」は、物質の出所や特性などをり、「結合表」は分子の結合に関する表形式の表現であ表わすラテン語や学名からつけられる。慣用名は、化学る。ここで、分子構造とは化学物質を構成する元素のつ物質の構造とは関係がなく、体系名が現れる以前より用ながり方である。例えば、メタンは「1 個の炭素原子にいられ、広く浸透している。そのため IUPAC 命名法で4 個の水素原子が単結合で結合した様式」という分子構も一部の慣用名に対しては使用を容認している。

構造を示す表記であり、その指針として「国際純正および応用化学連合」（International Union of Pure and造を持つ。図 1 と図 2 にメタンの「構造式」と「結合表」をそれぞれ示す。結合表は図 2 の一番左の図で示Hすように各原子に番号をつけ、右側の原子リストに番号Hと原子の種類を記載し、一番右側の結合リストに各原子に関する結合の種類を示す表である。メタンの名称は、「メタン」のほかに「メタンガス」や「R-50」がある。
一般に名称には「体系名」、「慣用名」、「商品名」、「略H
H

CC

H

H

HH

図1

図 1 「メタン」の構造式
図 1 「メタン」の構造式

H
H5C
H

214

原子リスト
1C
132H
C
H
3H
H
4 4H 5H
H

H

5H 32

原子
1 番目の原子リスト
11C
12H
13H
14H
5H

結合リスト
結合リスト
21番目の原子番目の原子 結合の種類
2 番目の原子21単結合231単結合34単結合
145単結合15結合の種類
単結合
単結合
単結合
単結合

図図22 「メタン」の結合表

図 2182「メタン」の結合表【００３９】実施例３ツイン８ｅのジアミン化合物による硬化実施例１で得られた液晶
ツインエポキシモノマー８ｅを、架橋剤としてジアミノジフェニルメタン（ＤＤＭ；Ｃ【００３９】実施例３ツイン８ｅのジアミン化合物による硬化実施例１で得られた液晶
ＡＳ登録番号１０１－７７－９）、スルファニルアミド（ＳＡＡ；ＣＡＳ登録番号６３－
ツインエポキシモノマー８ｅを、架橋剤としてジアミノジフェニルメタン（ＤＤＭ；Ｃ７２－１）、パラフェニレンジアミン（ＰＤＡ；ＣＡＳ登録番号１０６－５０－３）、ヘＡＳ登録番号１０１－７７－９）、スルファニルアミド（ＳＡＡ；ＣＡＳ登録番号６３－
25th ANNIVERSARY
キサメチレンジアミン（ＨＭＤＡ；ＣＡＳ登録番号１２４－０９－４）を使用して硬化７２－１）、パラフェニレンジアミン（ＰＤＡ；ＣＡＳ登録番号１０６－５０－３）、ヘさせ、その硬化物を製造するとともにそれらの性質を検討した。化学量論量のジエポキ

特許公報中の名称が適宜選択している。

ジアミノジフェニルメタン

4,4'-ジアミノジフェニルメタン

過ホウ酸ナトリウム・4 水和物

過ほう酸ナトリウム・4 水和物

Bay-u-3405

BAY-u-3405

2,3 ジヒドロキシブタン二酸塩

L-酒石酸塩異表記問題を解決する一つの方法として、化学物質を構造で表現し、同定する方法がある。化学物質を正しいドネペジル
塩酸ドネペジル構造式に変換して比較することができれば、異表記問題
ロラカルベフL-ロラカルベフ

・体系名 （例）プロパン -1- オールは解決する。しかし、現状ではあらゆる名称を構造式に
N-クロロこはく酸イミド
こはく酸 N-クロロイミド

・体系名と慣用名の組合せ （例）体系名「メチル」変換することは技術的に困難である。そこで、本研究はα-グルコシルルチン
α-D-グルコシルルチンと慣用名「安息香酸」の組合せによる「4 −メチル異表記の現象に着目し、なぜ異表記が発生するかという図 5 作成した異表記コーパスの抜粋

安息香酸」

原因を化学的背景から分析し、異表記問題の本質を探る

・商品名 （例）体系名「2-( アセチルオキシ ) ベンゼ
ンカルボン酸」に対する「アスピリン」ことを目的とする。
表 1・番号 （例）CAS 登録番号「110-86-1」
・英語名 （例）caffeine
・分子式 （例）CH3-COO-CH3
化学物質が様々な表現法を持つことと書き手による恣意性によって、同一の物質に対し複数の名称が存在す

PubChem

日化辞・ 略 称 （ 例 ） 体 系 名「 ジ メ チ ル ス ル ホ キ シ ド（Dimethyl sulfoxide）」に対する「DMSO」

日化辞と PubChem における「酢酸エチル」の名称例

酢酸エチル

ethyl acetate

エチル=アセタート

Acetoxyethane

Ethyl acetate

Acetic ether

Acetic acid ethyl

Ethylacetate

ビネガーナフタ

Essigester

RCRA waste number U-112

acet-et-ester

エチルアセテート

Acetic acid ethyl esterる。その結果、情報共有の阻害や情報検索における漏れ

表1の要因となっている。
この問題は化合物に関する辞書を利用することで部分的に解決することができる。化合物辞書の例として米国
NLM（米国立医学図書館）の PubChem や日本 JST

2 本研究の概要

日本化学物質辞書 Web（日化辞）がある。表 1 に示す

本研究は、化学物質名の異表記問題を検討するため、ように、「酢酸エチル」に対して日化辞には「ビネガー

まず、実際の文書に記載された化学物質名を抽出し、そナフタ」や「エタン酸エチル」など 15 通りの名称が定の記載が従来からある化学物質データベースの記載とど義され、PubChem では 113 通りの名称が定義されてのように違っているかを分析する。ここで、「表層的ないる。しかし、辞書による対応には以下に示すような限特徴」だけでなく「化学的な特徴」から分析し、この結界がある。

果をもとに同定手法の開発に向けた指針について考察す・日々、新しい物質が作られる。
・表記に関する基準や方針が時代とともに変わる。

る。
分析対象の文書として、特許電子図書館から公開特・後発医薬品によって商品名が増える。

許公報を検索して利用した。本稿では公開特許公報を・書き手が勝手に作る。

「特許公報」と呼ぶ。特許公報中の【特許請求の範囲】「書き手が勝手に作る」ことを示す例として、特許公には新規性や進歩性の判断対象となる化学物質発明につ報において「酢酸エチル」が「酢エチ」（特開 2003-いて記載され、【実施例】には新規性・進歩性の判断対212861）と表記されている。「酢エチ」という表記

象ではないものの、化学物質に関する実施可能な例が示

は日化辞には定義されていない。そこで、化学物質名をされる。特許公報には、表記や翻訳に関する法的拘束が対象とした異表記問題を解決する情報処理技術が必要とない。さらに、研究者、技術者、弁理士など書き手の属なる。

性が多様であるという特徴から物質名も多様になる傾向

YEAR BOOK 2O1O 183３

検索の高効率化と精度向上

・慣用名 （例）ベンゼン

寄稿集

現状では、化学物質の表記法は、以下の中から書き手

日化辞の名称H

図 1H5

原子結合リストリスト
1 番目の原子2 番目の原子結合の種類質が追加されている。主なデータ源は JST が作成・提1C
12単結合
2H
13単結合
供する文献データベースに収録されている原著論文など
3H
14単結合の文献で主題となっている有機低分子化学物質と化審法
4H
15単結合
5Hや労働衛生法など法律上の公示物質も収録している。文2がある。国際特許分類「C07D」を検索条件として指1HCH定した。「C07D」は複素環式化合物に関する物質名「メタン」の構造式3が多く記載されており、慣用名と体系名の組合せによっ4Hて、名称が漸進的に増えるという特徴がある。

化学物質名の抽出および化学物質データベースの記字列や化学構造から検索でき、分子式、分子量、CAS
図 2 「メタン」の結合表載と比べる手がかりとして、物質に固有に付与される登録番号、法規制番号、体系名、慣用名、用途語などの【００３９】実施例３ツイン８ｅのジアミン化合物による硬化実施例１で得られた液晶
CAS 登録番号を用いた。CAS 登録番号とは、米国化化学物質情報が記載されている。「CAS 登録番号」をツインエポキシモノマー８ｅを、架橋剤としてジアミノジフェニルメタン（ＤＤＭ；Ｃ学会が策定し、2009 年 9 月現在約5,000 万件の物検索項目として検索した日化辞の物質情報を図4 に抜ＡＳ登録番号１０１－７７－９）、スルファニルアミド（ＳＡＡ；ＣＡＳ登録番号６３－７２－１）、パラフェニレンジアミン（ＰＤＡ；ＣＡＳ登録番号１０６－５０－３）
質を特定する番号である。特許公報ではCAS
登録番号粋する。図 4 では、「体系名」や「慣用名」に記載さ 、ヘキサメチレンジアミン（ＨＭＤＡ；ＣＡＳ登録番号１２４－０９－４）を使用して硬化と化学物質名が併記される場合があることを利用して、れている名称が記載されている。
させ、その硬化物を製造するとともにそれらの性質を検討した。化学量論量のジエポキ
シモノマーと架橋剤を乳針で粉砕して、反応混合物を形成した。すなわち、ジアミン化
物質名抽出の検索条件として「CAS登録」を指定した。
特許公報と日化辞データベースを用いて、同一物質で合物は四官能であるので、反応混合比がジエポキシモノマー２モルに対してジアミン化
特許電子図書館における公報テキストでは、公報本ありながら記載が違う異表記対の集合（以下、「異表記合物１モルとなるよう混合した。反応混合物それぞれについてＤＳＣ、ＰＯＭを用いて予備硬化実験を行い、最良の硬化条件を定めた。
文に「CAS 登録」の記載があり、国際特許分類 IPCコーパス」）を作成した（3 章）。さらに、異表記が生図 3 特許電子図書館における公報テキスト検索結果の例（特開平 09-118673）が「C07D」であり、公報発行日が「20090917」
じた原因を目視で分析し、異表記コーパス中の事例を類（2009 年 9 月 17 日）と指定して検索した。

型化した（4 章）。

この条件で検索された公報明細書の一部分を図 3 に示す。明細書中の「ジアミノジフェニルメタン（DDM；CAS 登録番号 101 − 77 − 9）」、「スルファニルアミド（SAA；CAS 登録番号 63 − 72 − 1）」、「パHHCH

ラフェニレンジアミン（PDA；CAS 登録番号 106 −50 − 3）」、「ヘキサメチレンジアミン（HMDA；
図 1
CAS 登録番号 124 − 09 − 4）」の記載を抽出した。

H「メタン」の構造式

次に、特許公報から抽出した化学物質名とそれと同一
原子
結合リスト
2
物質である化学物質が既存のデータベースではどのようH
リスト
1 番目の原子2 番目の原子結合の種類に記載されているかを調査した。既存のデータベースと
1C
12単結合
513HC
H2H
13単結合
して日化辞を選択した。日化辞は無料で利用できる化学
3H
14単結合
44H
15単結合
物質データベースで、2010
H 年 1 月現在の収録件数は5H
図4
約 279 万件である。最新の文献から毎月約 1 万件の物 図 4 日化辞における CAS 登録番号を用いた化学物質検索の例
図 2 「メタン」の結合表【００３９】実施例３ツイン８ｅのジアミン化合物による硬化実施例１で得られた液晶
ツインエポキシモノマー８ｅを、架橋剤としてジアミノジフェニルメタン（ＤＤＭ；ＣＡＳ登録番号１０１－７７－９）、スルファニルアミド（ＳＡＡ；ＣＡＳ登録番号６３－７２－１）、パラフェニレンジアミン（ＰＤＡ；ＣＡＳ登録番号１０６－５０－３）、ヘキサメチレンジアミン（ＨＭＤＡ；ＣＡＳ登録番号１２４－０９－４）を使用して硬化させ、その硬化物を製造するとともにそれらの性質を検討した。化学量論量のジエポキシモノマーと架橋剤を乳針で粉砕して、反応混合物を形成した。すなわち、ジアミン化合物は四官能であるので、反応混合比がジエポキシモノマー２モルに対してジアミン化合物１モルとなるよう混合した。反応混合物それぞれについてＤＳＣ、ＰＯＭを用いて予備硬化実験を行い、最良の硬化条件を定めた。
図 3184

特許電子図書館における公報テキスト検索結果の例（特開平09-118673）
図325th ANNIVERSARY異表記コーパス作成にあたり、同一物質に対する異表ミノジフェニルメタン」などの名称一覧を取得することの結果、日化辞に「4,4'- メチレンビス [ ベンゼンアミン ]」、「4,4'- メチレンビスアニリン」、「4,4'- ジアができる。

る。表 1 に示した「酢酸エチル」と「ビネガーナフタ」

そこで特許公報中の名称「ジアミノジフェニルメタが同一物質であることや、「酢酸エチル」と「酢酸メチン」の記載を調べ、あれば異表記コーパスの対象からはル」が別の物質であることは非専門家にはわかりにくずし、なければ類似名称の「4,4'- ジアミノジフェニルい。そのため、同一物質に共通に付与されている物質番メタン」を選んで異表記対とした。この作業を CAS 登号に着目し、物質名と物質番号が同時に記載されている録番号ごとに繰り返し行って異表記コーパスを作成し特許公報を利用した。

た。

本研究では CAS 登録番号を化学物質抽出の手がかり

特許電子図書館において公報発行日が 1993 年 1 月として用いた。また、日化辞では検索項目に「CAS 登から 2009 年 9 月まで、国際特許分類が「C07D」有録番号」があるため、CAS 登録番号を手がかりに検索機化学 複素環式化合物、「CAS 登録」が本文に含まれし、検索結果の名称一覧より、特許公報と異表記対になるという条件で検索を行い、公報 313 件を得た。このる名称を探すことができる。

公報 313 件に記載されていた CAS 登録番号の異なり

例 え ば、 図 3 に 示 し た「・・・ 架 橋 剤 と し て ジ

数は 978 であり、これをもとに異表記対 201 ペアをア ミ ノ ジ フ ェ ニ ル メ タ ン（CAS 登 録 番 号 101-77-抽出した。

9）、 ス ル フ ァ ニ ル ア ミ ド（CAS 登 録 番 号 63-72-

図 5 に作成した異表記コーパスの抜粋を示す。左の1）、・・・」のように CAS 登録番号「101-77-9」

列が特許公報中の名称で右側が日化辞の名称である。の記載があると、日化辞の検索項目で「101-77-9」

特許公報中の名称

日化辞の名称

ジアミノジフェニルメタン

4,4'-ジアミノジフェニルメタン

過ホウ酸ナトリウム・4 水和物

過ほう酸ナトリウム・4 水和物

Bay-u-3405

BAY-u-3405

2,3 ジヒドロキシブタン二酸塩

L-酒石酸塩ドネペジル

塩酸ドネペジル

ロラカルベフL-ロラカルベフ

N-クロロこはく酸イミド

こはく酸 N-クロロイミド

α-グルコシルルチン

α-D-グルコシルルチン

図 5 作成した異表記コーパスの抜粋
図5

表 1 日化辞と PubChem における「酢酸エチル」の名称例

酢酸エチル

PubChem
ethyl acetate

YEAR BOOK 2O1O 185

３

検索の高効率化と精度向上記を特定することが非専門家には難しいという問題があ日化辞寄稿集

3 異表記コーパスの作成と入力して日化辞の物質名を検索することができる。そ4 異表記の類型化作成した異表記コーパスについて以下のような手順で・位置番号 : 置換基や二重結合などの位置番号による違い。以下の例では、二重結合の位置を語の最初で示す「2- ブタジエン」と二重結合の前で示す「ブ類型化した。図 5 を見ると、「過ホウ酸ナトリウム・4タ -2- エン」がある。

水和物」と「過ほう酸ナトリウム・4 水和物」のように（例）2- ブタジエン／ブタ -2- エン

見てすぐ分かる表層的な違いによる異表記がある一方、・立体表記 : 幾何異性、光学異性など立体表記を表わ「2,3 ジヒドロキシブタン二酸塩」と「L- 酒石酸塩」

す記号の違い。以下の例は光学異性の表し方に関すのように根本的に違う表記が混在している。まず表層的る違いで、絶対配置で示す「S-」と旋光性で示すな特徴に着目し、「ギ酸」と「ぎ酸」のような表記的な「(+)-」がある。

違いを持つ対を選り分け、表層的には説明がつかない異（例）S- ロイシン酸／ (+)- ロイシン酸

表記対は化学的特徴に起因すると考え、試行錯誤しなが・記号の使い方 : 記号の種類や有無の違い。以下の例

ら見直し、整理統廃合を行った。表記的特徴に類型化しでは、「ブロモメチル」に対しする括弧の有無が違た中で、化学的背景を持つ場合は化学的特徴にも分類しう。

た。

（例）4- ブロモメチル - 安息香酸メチル／ 4-( ブ次に（1）表層的特徴と（2）化学的特徴による類型化の例を説明する。スラッシュ「／」は異表記ペアの区ロモメチル ) 安息香酸メチル
・異表記 : 化学的に意味は同じであって表記が違う。

切りを示す。

以下の例では、「ベンゼン」に対する 2 置換基の（1）表層的特徴位置が反対側であることを示す表記法が異なる。

・異表記 : かたかな、ひらがな、漢字、大小文字による違い。
（例）リン酸／りん酸、蟻酸／ぎ酸・字訳 : 字訳基準摘要の違い。以下の例では、字訳基準に従えば「アセタート」が正しい。
（例）アセタート／アセテート
・ 翻 訳 : 原 語 読 み と 翻 訳 語 の 違 い。 以 下 の 例 で は（例）パラ／ p- ／ para
・慣用名 : 体系名と慣用名の違い。以下の例では、「2,3- ジヒドロキシブタン二酸」が体系名で「酒石酸」が慣用名である。
（例）2,3- ジヒドロキシブタン二酸／酒石酸
・説明語 : 化合物の種類を説明する言葉がない。以下の例では、「エステル」が該当する。

chloride に対して「クロリド」が原語読みで「塩（例）フェニル - 酢酸フェネチルエステル／フェニ化」が翻訳である。

ル酢酸フェネチル（例）クロリド／塩化・記載順 : 部分名称の記載順が違う。以下の例では、・略語 : 頭字語で略記。

「エトキシ」と「テトラフルオロ」の順序が違う。

（例）Diaminodiphenylmethane ／ DDM
・誤り : 字訳の誤り。
（例）オルニバル／オルバニル（2）化学的特徴
・命名方針 : 置換命名法や基官能命名法などによる違い。以下の例では、「1 −ブタノール」が置換命名法で「ブチルアルコール」が基官能命名法である。

186（例）1 −ブタノール／ブチルアルコール

25th ANNIVERSARY（例）1- エトキシ -1,1,2,2- テトラフルオロエタ
ン／ 1,2,2- テトラフルオロ -1- エトキシエタン
化学的特徴の類型化は化学命名法を参考にした。化学
命名法の命名方針と名称のつけ方は命名法に関する解説
書 1,2) を参考にし、字訳は日本化学会字訳基準 3) を参考にした。

寄稿集

5 おわりに

３

本研究は、主に特許検索の高度化を目的として、化学検索の高効率化と精度向上

物質名の異表記対を集めてコーパスを作成し、異表記対の類型化を行った。この分析に基づいて、異表記同定手法を確立することが今後の課題である。

[ 参考文献 ]1) 井藤一良 . 有機化合物命名のてびき . 化学同人，
1990.
2) 廖春栄 . 全有機化合物名称のつけ方 . 三共出版，
1999.
3) 日本化学会化合物命名小委員会 . 化合物命名法 補訂7 版 . 日本化学会， 2000.

YEAR BOOK 2O1O

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