JP3103176B2

JP3103176B2 - 分子設計支援装置及び支援方法

Info

Publication number: JP3103176B2
Application number: JP03338877A
Authority: JP
Inventors: 和弘西田; 孝昭原田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1991-12-20
Filing date: 1991-12-20
Publication date: 2000-10-23
Anticipated expiration: 2015-10-23
Also published as: JPH05174109A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はグラフィック表示機能等
を利用して分子構造の生成あるいは変更操作を行なう分
子設計支援装置及び支援方法に係わり、特に分子構造情
報の作成作業において、作業の効率化と情報精度の向上
を実現すると共に、初期段階からユ−ザの意志を十分に
反映した分子構造情報の作成ができる分子設計支援装置
及び支援方法に関する。

【０００２】コンピュ−タの高性能化と分子軌道法（Ｍ
Ｏ）、分子力場法（ＭＭ）、分子動力学（ＭＤ）等の理
論化学計算手法の発達に伴い、化学・製薬化学・材料工
学などの先端研究分野では分子設計支援システムの実用
的利用についてのニ−ズが高まっている。理論化学計算
を実行するためには、計算対象物質（化合物）の三次元
構造情報を入力データとして作成する必要があり、この
入力データの善し悪しが、得られる計算結果の信頼性、
汎用性を大きく左右する。

【０００３】

【従来の技術】これらのデータは分子に属する個々の原
子の絶対的又は相対的位置関係を指定するもので、理論
化学計算を行なう上で不可欠なものである。しかし、ユ
−ザにとって、これらのデータは直接的には馴染みがた
いものである。このため、２つの分子構造部分を結合し
て新規分子構造を組立てたり、分子構造を変更する際に
必要となる、結合距離、結合角、ねじれ角に代表される
部品構造間の相対的位置関係の特定作業が面倒となる。
すなわち、ユ−ザは新規分子構造の組立作業に多大の労
力を必要とし、理論化学計算結果の解析、理論の展開と
いった本来の目的のみに集中することができない問題が
生じる。又、データの作成には習熟が必要であり、その
作成過程で人為的なミスが発生する危険性もある。

【０００４】そこで、新規分子構造情報の作成作業の効
率化とデータ精度の向上を目的として、計算機のグラフ
ィック機能等を活用した各種の分子設計支援システムが
提案され、実用化されている。すなわち、従来の分子設
計支援システムにおける三次元分子構造情報の作成にお
いては、(1) 原子の結合関係において完全な情報を持つ
官能基等の基本化合物（基本分子構造）を予め用意して
おき、これら官能基等の既知の三次元部分構造を単純に
組み合わせることにより目的とする分子構造を得る方
法、(2) 分子内の結合情報等、二次元的情報を参照して
経験則に基づく一定の規則に則った内部データ変換によ
り三次元データを生成する方法、(3) 簡易的な分子力学
計算等のエネルギ−計算により大まかな構造最適化を実
施して三次元データを得る方法、(4) 上記各方法を複合
して使用する方法等が提案されている。

【０００５】又、分子に含まれる特定の結合軸の回りに
部分構造を回転させて分子構造を変更するる際には（コ
ンフォメ−ションの変更）、指定結合軸の両端の原子に
付随する他の結合の相対的位置関係を表示するニュ−マ
ン投影図（Ｎｅｗｍａｎ投影図）によるモニタリングが
行なわれている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】これら、従来の方法
は、各種官能基等、特定の安定した部分構造に属する原
子団の局所的な三次元構造データを作成する場合には有
用である。しかし、反面、立体的な任意性のある部分
（例えば、エネルギ−障壁が小さく自由回転可能な単結
合や、ある程度拘束されている環構造における複数の可
能性のある配座等）の構造もシステム側から自動指定さ
れるため、ユ−ザの意図しない分子構造が生成されるこ
とがしばしば起こる問題がある。これは、三次元構造デ
ータの作成の際に、ユ−ザの意志が十分に反映されてい
ないことに起因する。

【０００７】又、コンフォメ−ション変更時に利用され
るニュ−マン投影図によるモニタリングに際しては、ア
ンチ（ａｎｔｉ）、ゴウシュ（ｇａｕｓｈｅ）といった
結合軸回りの局所的な情報表示にとどまり、それに連結
するダイナミッックな立体構造変化についての情報を与
えていない。このため、分子構造全体の回転状況を把握
することができず、容易に、効率良く希望する分子構造
を生成、変更できない問題がある。

【０００８】以上から本発明の目的は、ユ−ザが希望す
る分子構造を容易に、効率的に、しかも精度良く生成で
きる分子設計支援装置及び支援方法を提供することであ
る。本発明の別の目的は、分子構造の組立初期時点から
ユ−ザが意図する三次元構造を反映した分子構造の作成
操作ができる分子設計支援装置及び支援方法を提供する
ことである。本発明の更に別の目的は、部分構造のコン
フォメ−ション変更等をユ−ザに対する十分な情報表示
の下で操作性良く実現できる分子設計支援装置及び支援
方法を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】図１は本発明の原理説明
図である。１２は新規分子構造の生成又はコンフォメ−
ション変更時に必要な分子構造等を表示するグラフィッ
クディスプレイ装置であり、１２ａは対象となっている
分子構造２１をハーフベクタ形式で表示する作業用のメ
インウインドウ、１２ｂは各種参照構造２２ａ，２２
ｂ，２２ｃ，２２ｄ，・・・をハーフベクタ形式で表示
する参照用サブウインドウ、１２ｃは分子構造の投影図
を表示すると共に、分子構造の変更時に使用される構造
変更用サブウインドウである。参照用サブウインドウ１
２ｂは、種々の基本分子構造をハーフベクタ形式で表示
するウインドウ12b-1〜12b-8を有しており、構図変更用
サブウインドウ１２ｃは、結合軸の上方からの投影図を
表示するウインドウ12c-1、結合軸方向からの投影図を
表示するウインドウ12c-2、結合軸側方からの投影図を
表示するウインドウ12c-3を備えている。

【００１０】

【作用】第１の分子構造に第２の分子構造を結合して新
たな分子構造を生成する場合、第１の分子構造２１をハ
ーフベクタ形式でメインウインドウ１２ａに表示すると
共に、第２の分子構造２２ｄをハーフベクタ形式でサブ
ウインドウ１２ｂに表示し、第１、第２の分子構造の結
合軸２１′，２２ｄ′が指定された時、指定された２つ
の結合軸が互いに向き合って１直線となるように新たな
分子構造２３を生成して、メインウインドウ１２ａに表
示する。このように、第１、第２の分子構造の互いに結
合する２つの結合軸を指定するだけで、分子構造を容易
に、効率的に生成できる。

【００１１】又、新規分子構造２３を結合軸の上方から
投影した投影図２４ａ、結合軸方向から投影した投影図
２４ｂ、結合軸側方から投影した投影図２４ｃをそれぞ
れサブウインドウ12c-1〜12c-3に表示し、所定のサブウ
インドウにおいて結合軸を回転軸として第２の分子構造
２２ｄの回転操作を行ない、回転による分子構造変化を
メインウインドウ及び各サブウインドウで表示して所望
の分子構造を生成する。このように回転による分子構造
変化の様子をメインウインドウ、サブウインドウで視覚
的にモニタリングしながら分子構造を決定でき、操作性
能が良く、又、ユ−ザが希望する分子構造を精度良く生
成でき、更には、分子構造の組立初期時点からユ−ザが
意図する三次元構造を反映した直接的な分子構造の作成
の操作ができる。

【００１２】更に、コンフォメ−ション変更操作を行な
う場合には、対象分子構造をハーフベクタ形式でメイン
ウインドウ１２ａに表示し、分子構造の所定結合軸を回
転軸として指定すると共に、結合軸を介して結合される
２つの分子構造部分の一方を指定し、回転操作により指
定された分子構造部分を回転して対象分子構造を変更す
る。このようにすれば、簡単な操作で、効率良く分子構
造の変更を行なうことができる。

【００１３】又、対象分子構造を指定結合軸の上方から
投影した投影図、結合軸方向から投影した投影図、結合
軸側方から投影した投影図をそれぞれサブウインドウ12
c-1〜12c-3に表示し、所定のサブウインドウにおいて指
定結合軸を回転軸として、指定分子構造部分の回転操作
を行ない、回転による分子構造変化をメインウインドウ
及び各サブウインドウで表示して対象分子構造を所望の
分子構造に変更する。このように回転による分子構造変
化の様子をメインウインドウ、サブウインドウで視覚的
にモニタリングしながら分子構造を変更でき、操作性能
が良く、又、ユ−ザが希望する分子構造を精度良く生成
できる。

【００１４】

【実施例】本発明の概略本発明の分子設計システムは、作業用のメインウインド
ウと、参照構造を表示するサブウインドウと、分子構造
の変更操作を行なう際に必要に応じて自動的に機能し、
変更操作に連動して操作中心の周辺領域の特定方向から
の投影図を表示する１つ又は複数のサブウインドウを持
ち、マウス等各種の入力装置を操作することにより連続
的な分子構造の作成又は変更を可能とする。

【００１５】ユ−ザは、参照用サブウインドウと、構造
変更用のサブウインドウを利用しながら、メインウイン
ドウ内で、自由に分子構造の作成、変更を行なう。参照
用サブウインドウには、メインウインドウと同一の形式
（ハーフベクタ形式）で複数個の参照構造を表示し、必
要な構造をメインウインドウへ導入することにより対象
分子構造としてメインウインドウに表示したり、あるい
は対象分子構造に付加する。

【００１６】構造変更用のサブウインドウには操作中心
の周辺領域について結合軸方向からの投影図、または結
合軸の上方からの投影図、または結合軸側方からの投影
図、またはこれらのうち複数の投影図を同時に表示し、
それぞれのサブウインドウは連動して機能し、回転操作
があると全投影図が回転に応じて同時に変化する。更に
は、このサブウインドウへの投影図の表示範囲は、ユ−
ザの指定によって動的に変更し、この機能により、ユ−
ザは状況に応じて必要な情報のみを得る。又、操作中心
が複数個存在する場合でも、全てに対して同様な機能を
同時に実現する。

【００１７】全体の構成図２は本発明の分子設計支援システムの実施例構成図で
あり、図１と同一部分には同一符号を付している。１１
は分子設計支援システムの処理部、１２はグラフィック
ディスプレイ装置であり、そのディスプレイ画面には、
新規作成あるいは変更の対象となっている分子構造２１
を表示する作業用のメインウインドウ１２ａと、参照分
子構造２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ・・・をハーフ
ベクタ形式で表示するサブウインドウ１２ｂと、分子構
造の投影図を表示すると共に、分子構造変更に際して使
用される構造変更用サブウインドウ１２ｃが設けられて
いる。参照用サブウインドウ１２ｂは、種々の基本分子
構造２２ａ〜２２ｄをハーフベクタ形式で表示するウイ
ンドウ12b-1〜12b-8を有しおり、構造変更用サブウイン
ドウ１２ｃは、結合軸の上方からの投影図を表示するウ
インドウ12c-1、結合軸方向からの投影図を表示するウ
インドウ12c-2、結合軸側方からの投影図を表示するウ
インドウ12c-3を備えている。

【００１８】１３は各種操作を行うマウス、１４はマウ
ス入力制御部である。マウス１３には各種スイッチ１３
ａ，１３ｂ，１３ｃ、トラックボール（図示せず）が設
けられ、トラックボールを回転することによりスクリ−
ン上のマウスカ−ソルＭＣＳを移動したり、第１スイッ
チ１３ａをオンすることによりカ−ソル指示ポイントの
座標値やメニュ−コマンドを入力したり、第２スイッチ
１３ｂをオンしたままカ−ソルを移動させることにより
分子構造図形を移動（ドラッギング）するようになって
いる。マウス入力制御部１４は、マウス１３のトラック
ボールの回転に応じてマウスカ−ソルＭＣＳを各軸方向
に移動させる移動信号を発生すると共に、各スイッチの
オン・オフ状態を出力する。１５ははハ−ドデイスク等
で構成されたデータベ−スであり、基本分子構造や作成
済みの分子構造の分子情報をファイルとして記憶する。

【００１９】分子情報分子構造を定義する分子情報ＭＬＤは、分子名ＭＬＮ
Ｍ、分子を構成する原子の数ＡＴＮＯ．、分子内の原子
に関する部品情報ＡＲＴの集合体であり、各原子の部品
情報ＡＲＴは原子データＡＴＭと結合データＡＣＮを含
んでいる。

【００２０】原子データＡＴＭには、(1) 原子の識別デ
ータａ₁、(2) 原子の価数ａ₂、(3)中心原子座標値ａ₃、
(4) 原子の混成軌道数ａ₄、(5) 各混成軌道の結合末端
の座標値ａ₅が含まれている。又、結合データＡＣＮに
は、各混成軌道毎に、結合相手先の(1)原子番号ｂ₁と、
(2)混成軌道の番号ｂ₂と、(3)結合次数ｂ₃が含まれてい
る。

【００２１】図３は酢酸ＣＨ３ＣＯＯＨの分子情報ＭＬ
Ｄである。又、図４は該酢酸の分子情報をハ−フベクタ
形式で表現した分子構造図であり、元素記号（Ｃ，Ｏ，
Ｈ）のサフィックス番号は原子番号を示し、各原子の混
成軌道（ハ−フベクタ）に付した番号は混成軌道の番号
示す。

【００２２】酢酸骨格は、メチル基を構成するｓｐ３形
炭素Ｃ₁と、カルボキシル基を構成するｓｐ２形炭素Ｃ₂
と、カルボニルｓｐ２形酸素Ｏ₃と、アルコ−ル（エ−
テル）ｓｐ３形酸素Ｏ₄と、４つの水素Ｈ₅〜Ｈ₈の総計
８個の原子部品の集合体である。従って、酢酸の原子数
ＡＴＮＯ．は８であり、各原子に対して部品情報ＡＴＭ
₁〜ＡＴＭ₈が作成されて、酢酸の分子情報ＭＬＤが定義
されている。

【００２３】ＡＴＭ₁はメチル基を構成するｓｐ３形炭
素Ｃ₁の部品情報であり、原子の識別データ（Ｃ−ｓｐ
２）ａ₁、原子の価数（＝４）ａ₂、中心原子座標値(0.0
00000,0.00000, 0.000000)ａ₃、原子の混成軌道数（＝
３）ａ₄、３つの各混成軌道の結合末端の座標値ａ₅より
なる原子データと、第１〜第３の各混成軌道が結合する
相手先の原子番号ｂ₁と、混成軌道の番号ｂ₂と、結合次
数ｂ₃よりなる結合データを含んでいる。

【００２４】結合について説明すると、ｓｐ２型炭素Ｃ
₁の１番目の混成軌道は原子番号２の原子（ｓｐ３型炭
素Ｃ₂）の１番目の混成軌道と結合次数１で結合し、２
番目の混成軌道は原子番号３の原子（カルボニルｓｐ２
形酸素Ｏ₃）の１番目の混成軌道と結合次数２で結合
し、３番目の混成軌道は原子番号４の原子（アルコ−ル
ｓｐ３形酸素Ｏ₄）の１番目の混成軌道と結合次数１で
結合していることが示されている。もちろん、データは
１対１に対応しており、相手側からたどっても同様の結
果が得られる。

【００２５】尚、カルボキシル基を構成するｓｐ２形炭
素Ｃ₂の部品情報ＡＴＭ₂、カルボニルｓｐ２形酸素Ｏ₃
の部品情報ＡＴＭ₃、アルコ−ルｓｐ３形酸素Ｏ₄の部品
情報ＡＴＭ、４つの水素Ｈ₅〜Ｈ₈の部品情報ＡＴＭ₅〜
ＡＴＭ₈も同様のデータを有している。

【００２６】新規分子構造の生成処理図５及び図６は本発明に係わる分子設計支援システムに
よる新規分子構造の生成処理の流れ図である。尚、メチ
ルベンゼン骨格のパラ位にビニル基を付加して新規分子
構造を生成するものとする。

【００２７】図７に示すように、メチルベンゼン骨格の
分子構造２１をハ−フベクタ形式でメインウインドウ１
２ａに表示した状態で、所望のビニル基を含む参照分子
構造２２ａ〜２２ｄ・・をデータベ−ス１５から呼び出
してハ−フベクタ形式で参照用サブウインドウ１２ｂの
ウインドウ12b-1〜12b-8に表示する（ステップ１０
１）。尚、サブウインドウ１２ｂには頁めくり操作によ
り所望の参照分子構造を表示することができる。

【００２８】かかる状態で、メチルベンゼン骨格２１に
付加すべきビニル基２２ｄの所定混成軌道（結合軸）の
ハーフベクタ２２ｄ′の末端位置をマウスカ−ソルＭＣ
Ｓでヒットすると共に、マウス１３の第２スイッチ１３
ｂを押圧（オン）する（ステップ１０２）。

【００２９】ついで、第２スイッチ１３ｂをオンしたま
ま、マウスカ−ソルＭＣＳを移動させてビニル基の分子
構造図を移動させると共に（ドラッギング）、マウスカ
−ソルＭＣＳをメインウインドウ１２ａに表示されてい
るメチルベンゼン骨格２１のパラ位（結合軸）のハーフ
ベクタ２１′の末端に位置決めする。これにより、ビニ
ル基２２ｄのハーフベクタ２２ｄ′の末端がメチルベン
ゼン骨格２１のハーフベクタ２１′の末端に重なる（ス
テップ１０３）。

【００３０】マウスカ−ソルを位置決め後、マウス１３
の第２スイッチ１３ｂの押圧を解除すると（ステップ１
０４）、処理部１１はハーフベクタ２１′とハーフベク
タ２２ｄ′の末端同士が向き合って一直線となるように
(anti型結合）２つの分子構造を結合してパラメチルス
チレン骨格の分子構造２３を生成、しかる後、付加され
たビニル基２２ｄの各原子の座標、各混成軌道末端の座
標を計算し、結合状態を図８に示すようにメインウイン
ドウ１２ａに表示する（ステップ１０５、１０６）。

【００３１】又、構造変更用サブウインドウ12c-1,12c-
2，12c-3のそれぞれに図８に示すように、新規分子構造
であるパラメチルスチレン骨格２３を結合軸の上方から
投影した投影図２４ａ、結合軸方向からの投影図２４
ｂ、結合軸側方からの投影図２４ｃを表示する（ステッ
プ１０７）。この時点でこれらのサブウインドウを利用
したコンフォメ−ションの変更・決定操作が可能とな
る。尚、付加したビニル基部分が回転側原子団、付加さ
れたメチルベンゼン骨格が固定側原子団となり、回転側
原子団は各サブウインドウ12c-1,12c-2，12c-3において
色等により区別されて（点線参照）投影図が表示され
る。

【００３２】ついで、ユ−ザは結合軸を回転中心軸とし
て回転側原子団（ビニル基）を回転する必要があるか判
断し(ステップ１０８）、回転する必要があれば、回転
操作を行なって回転側原子団を回転する（ステップ１０
９）。尚、回転操作は、サブウインドウ12c-2内で回転
側原子団の一部をマウスカ-ソルＭＣＳでヒットすると
共に、マウス１３の第２スイッチ１３をオンしたままマ
ウスのトラックボールを回転してドラッギング回転する
ことにより行なう。尚、ドラッギングによる回転操作
時、メインウインドウ１２ａの分子構造図、他のサブウ
インドウ12c-1,12c-3に表示されている投影図もリアル
タイムで変化し、回転による構造変化の様子を視覚的に
モニタリングすることができる。又、同時に回転角をサ
ブウインドウ12c-2に表示することによって、数値情報
も読み取ることができる。

【００３３】ユ−ザは妥当と判断した角度でドラッギン
グを終了すると、その時点で回転機能が終了し、処理部
１１はドラッグ量（回転角）θに基づいて回転原子団の
各原子の中心座標、各結合軸（混成軌道）末端の座標を
修正し、回転操作後の分子構造図や投影図を図９に示す
ように表示する（ステップ１１０〜１１２）。

【００３４】そして、得られた位置データを用いて、新
規分子構造（パラメチルスチレン骨格）２３を形成する
各原子の原子データを作成する（ステップ１１３）。原
子データの作成が終了すれば、結合軸を介して結合した
２つの原子の価数、及該原子の他の軌道の結合次数を考
慮して、結合軸の結合次数を決定する(ステップ１１
４）。

【００３５】結合次数が求まれば、結合データを作成し
（ステップ１１５）、被付加分子構造（メチルベンゼン
骨格）２１に付加分子構造（ビニル基）２２ｄを付加す
る処理は終了する。

【００３６】尚、サブウインドウ内でのドラッギング操
作を行なわない場合には、初期のアンチ型構造として付
加構造が決定される。又、サブウインドウ12c-1〜12c-3
への投影図の表示範囲は、ユ−ザの指定によって動的に
変更でき、この機能により、ユ−ザは状況に応じて必要
な情報のみを得ることができる。

【００３７】コンフォメ−ション変更処理図１０は本発明に係わる分子設計支援システムによるコ
ンフォメ−ション変更処理（分子構造の変更処理）の流
れ図である。尚、上記生成処理で生成したパラメチルス
チレン骨格２３におけるメチル基のコンフォメ−ション
変更を行なうものとする。

【００３８】図１１に示すように、パラメチルスチレン
骨格の分子構造２３をハ−フベクタ形式でメインウイン
ドウ１２ａに表示した状態で、コンフォメ−ション変更
の対象となる結合を構成する結合軸に応じたハーフベク
タをマウスカ−ソルＣＳＲで指示する（ステップ２０
１）。

【００３９】結合軸が指定されると処理部１１は、構造
変更用サブウインドウ12c-1,12c-2，12c-3のそれぞれに
図１１に示すように、パラメチルスチレン骨格２３を結
合軸の上方から投影した投影図２４ａ、結合軸方向から
の投影図２４ｂ、結合軸側方からの投影図２４ｃを表示
する（ステップ２０２）。この時点でこれらのサブウイ
ンドウを利用したコンフォメ−ションの変更操作が可能
となる。

【００４０】ついで、ユ−ザはサブウインドウ12c-2内
で回転側原子団（メチル基）の一部をマウスカ-ソルＭ
ＣＳでヒットすると共に（回転側原子団は色等により識
別表示されている）、マウス１３の第２スイッチ１３を
オンしたまま回転側原子団を結合軸の回りにドラッギン
ググする（ステップ２０３）。尚、ドラッギングによる
回転操作時、メインウインドウ１２ａの分子構造図、他
のサブウインドウ12c-1,12c-3に表示されている投影図
もリアルタイムで変化し、回転による構造変化の様子を
視覚的にモニタリングすることができる。又、同時に回
転角をサブウインドウ12c-2に表示することによって、
数値情報も読み取ることができる。

【００４１】ユ−ザは妥当と判断した角度でドラッギン
グを終了すると、その時点で回転機能が終了し、処理部
１１はドラッグ量（回転角）θに基づいて回転原子団の
各原子の中心座標、各結合軸（混成軌道）末端の座標を
修正し、回転操作後の分子構造図や投影図を表示する
（ステップ２０４〜２０６）。

【００４２】そして、得られた位置データを用いて、パ
ラメチルスチレン骨格２３を形成する各原子の原子デー
タを変更すれば（ステップ２０７）、コンフォメ−ショ
ン変更処理は終了する。

【００４３】尚、サブウインドウはユ−ザの指定により
必要に応じて消去される迄、あるいは新たな機能の選択
により処理部１１により自動的に消去される迄、表示さ
れており、表示中はいつでも利用することができる。

【００４４】複数のコンフォメ−ション変更処理図１２〜図１４は複数のコンフォメ−ション変更処理時
の画像表示例である。尚、１−ヘプテン骨格の炭素鎖の
うち、Ｃ２−Ｃ３間の結合軸とＣ３−Ｃ４間の結合軸
の回りのコンフォメ−ション変更を行なうものとす
る。又、12d-1,12d-2は構造変更用サブウインドウであ
り、それぞれに指定された２つの結合軸，方向から
見た投影図のみを表示するものとする。

【００４５】対象分子構造である１−ヘプテン骨格２５
をハ−フベクタ形式でメインウインドウ１２ａに表示し
た状態で、コンフォメ−ション変更の対象となる結合軸
，に応じたハーフベクタをマウスカ−ソルＣＳＲで
指示する。これにより、処理部１１は、構造変更用サブ
ウインドウ12d-1,12d-2のそれぞれに図１２に示すよう
に、１−ヘプテン骨格２５を結合軸，の方向から投
影した投影図２６ａ，２６ｂを表示する。この時点で、
これらのサブウインドウを利用したコンフォメ−ション
の変更操作が可能となる。

【００４６】以後、各結合軸，について単一のコン
フォメ−ション変更の場合と同様の操作を行なって複数
のコンフォメ−ション変更を行なう。例えば、図１３に
示すように、サブウインドウ12d-1内で回転側原子団を
ドラッギングすることにより結合軸のコンフォメ−シ
ョンを変更する。ついで、連続して図１４に示すよう
に、サブウインドウ12d-2内で回転側原子団をドラッギ
ングすることにより結合軸のコンフォメ−ション変更
を行なえば、複数のコンフォメ−ション変更処理は終了
する。尚、この操作は生成する全体構造を見ながら自由
に、繰り返して行なうことができる。

【００４７】以上、本発明を実施例により説明したが、
本発明は請求の範囲に記載した本発明の主旨に従い種々
の変形が可能であり、本発明はこれらを排除するもので
はない。

【００４８】

【発明の効果】以上本発明によれば、第１の分子構造に
第２の分子構造を結合して新たな分子構造を生成する場
合、第１の分子構造をハーフベクタ形式でメインウイン
ドウに表示すると共に、第２の分子構造をハーフベクタ
形式でサブウインドウに表示し、第１、第２の分子構造
の結合軸が指定された時、指定された２つの結合軸が互
いに向き合って１直線となるように新たな分子構造を生
成して、メインウインドウに表示するように構成したか
ら、第１、第２の分子構造の互いに結合する２つの結合
軸を指定するだけで、分子構造を容易に、効率的に生成
できる。

【００４９】又、本発明によれば、新規分子構造を結合
軸の上方から投影した投影図、結合軸方向から投影した
投影図、結合軸側方から投影した投影図を１つ又は複数
それぞれサブウインドウに表示し、所定のサブウインド
ウにおいて結合軸を回転軸として、付加した第２の分子
構造の回転操作を行ない、回転による分子構造変化をメ
インウインドウ及び各サブウインドウで表示して所望の
分子構造を生成するように構成したから、回転による分
子構造変化の様子をメインウインドウ、サブウインドウ
で視覚的にモニタリングしながら分子構造を決定でき、
操作性能が良く、又、ユ−ザが意図する分子構造を精度
良く生成でき、更には、分子構造の組立初期時点から三
次元構造を反映した直接的な構造作成の操作ができる。

【００５０】更に、本発明によれば、コンフォメ−ショ
ン変更操作を行なう場合には、対象分子構造をハーフベ
クタ形式でメインウインドウに表示し、分子構造の所定
結合軸を回転軸として指定すると共に、結合軸を介して
結合される２つの分子構造部分の一方を指定し、回転操
作により指定された分子構造部分を回転して対象分子構
造を変更するように構成したから、簡単な操作で、効率
良く分子構造の変更を行なうことができる。

【００５１】又、本発明によれば、対象分子構造を指定
結合軸の上方から投影した投影図、結合軸方向から投影
した投影図、結合軸側方から投影した投影図を１つ又は
複数それぞれサブウインドウに表示し、所定のサブウイ
ンドウにおいて指定結合軸を回転軸として、指定分子構
造部分の回転操作を行ない、回転による分子構造変化を
メインウインドウ及び各サブウインドウで表示して対象
分子構造を所望の分子構造に変更するように構成したか
ら、回転による分子構造変化の様子をメインウインド
ウ、サブウインドウで視覚的にモニタリングしながら分
子構造を変更でき、操作性能が良く、又、ユ−ザが希望
する分子構造を精度良く生成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理説明図である。

【図２】本発明の実施例構成図である。

【図３】酢酸の分子情報説明図表である。

【図４】ハ−フベクタ形式で表現した酢酸の分子構造図
である。

【図５】新規分子構造生成処理の第１の流れ図である。

【図６】新規分子構造生成処理の第２の流れ図である。

【図７】新規分子構造生成時における第１の表示画像説
明図である。

【図８】新規分子構造生成時における第２の表示画像説
明図である。

【図９】新規分子構造生成時における第３の表示画像説
明図である。

【図１０】コンフォメ−ション変更処理の流れ図であ
る。

【図１１】コンフォメ−ション変更時の表示画像説明図
である。

【図１２】複数コンフォメ−ション変更時の第１の表示
画像説明図である。

【図１３】複数コンフォメ−ション変更時の第２の表示
画像説明図である。

【図１４】複数コンフォメ−ション変更時の第３の表示
画像説明図である。

【符号の説明】

１２・・グラフィックディスプレイ装置１２ａ・・メインウインドウ１２ｂ・・参照用サブウインドウ１２ｃ・・構造変更用サブウインドウ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G06F 17/50 G06F 17/30 170 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】グラフィック表示機能を利用して分子構
造の生成、変更操作を行なう分子設計支援装置であっ
て、第１の分子構造をハーフベクタ形式でグラフィックディ
スプレイ装置のスクリーンのメインウインドウに表示す
る手段と、前記第１の分子構造に結合して新たな分子構造を生成す
る第２の分子構造をハーフベクタ形式で前記グラフィッ
クディスプレイ装置のスクリーンのサブウィンドウに表
示する手段と、前記第１、第２の分子構造の結合軸をそれぞれ指定する
手段と、前記指定された２つの結合軸が１直線となるように新た
な分子構造を生成して、前記メインウインドウに表示す
る手段とを有することを特徴とする分子設計支援装置。
【請求項２】回転操作により、前記新たな分子構造の
前記結合軸を回転軸として前記第２の分子構造全体を回
転し、回転量に基づいて分子情報を変更すると共に、回
転後の分子構造をメインウインドウに表示する手段とを
有することを特徴とする請求項１記載の分子設計支援装
置。
【請求項３】前記新たな分子構造を結合軸方向、結合
軸の上方又は結合軸側方から投影した投影図のうちの１
つまたは複数の投影図を前記グラフィックディスプレイ
装置のスクリーンの１つまたは複数の他のサブウィンド
ウにそれぞれ表示する手段と、該他のサブウインドウにおいて前記第２の分子構造の回
転操作を行なうと共に、回転に応じてメインウインドウ
の分子構造図及び各投影図を変化させる手段とを有する
ことを特徴とする請求項２記載の分子設計支援装置。
【請求項４】グラフィック表示機能を利用して分子構
造の生成、変更操作を行なう分子設計支援方法であっ
て、分子構造の変更操作を行なう場合、該分子構造をハーフ
ベクタ形式でディスプレイ装置のスクリーンのメインウ
インドウに表示し、指定手段を用いて前記分子構造の所定結合軸を回転軸と
して指定すると共に、結合軸を介して結合される２つの
分子構造部分の一方を指定し、回転手段を用いて前記指定された分子構造部分を回転
し、前記回転操作の回転量に基づいて分子構造を変更すると
共に、回転後の分子構造を表示することを特徴とする分
子設計支援方法。
【請求項５】前記ディスプレイ装置のスクリーンの１
つまたは複数のサブウィンドウに前記分子構造を結合軸
方向、結合軸の上方または結合軸側方からの投影図のう
ちの１つまたは複数の投影図をそれぞれ同時に表示し、
該サブウインドウにおいて前記第２の分子構造の回転操
作を行なうと共に、回転に応じてメインウインドウの分
子構造図及び各投影図を変化することを特徴とする請求
項４記載の分子設計支援方法。