HSPトップページ:YMB、物性推算機能
2011.11.20
HSPiP Team Senior Developer, 横浜国大非常勤講師 山本博志
YMBの物性推算:

のY-MB画面で分子の構造をSmilesの構造式で入力すると、プログラムが原子団に分割され、様々な物性値が計算される。
dD dP dH dHD/A :ハンセンの溶解度パラメータ
MVol :分子体積
SMILES :Smilesの構造式
Formula :分子式
MWt :分子量
Density :密度
MPt :融点
BP :沸点
RI :屈折率
VP@25°C :25℃の蒸気圧
RER :相対揮発度
ExpA ExpB :膨張係数
LogOHR :OHラジカルとの反応性
MIR :カーターMIR
LogKow :オクタノール/水分配比率(logP)
LogS :水への溶解度
LogKsoil :土への分配係数
AA AB AC:アントワン定数
Tc Pc Vc :臨界定数
Visc@25°C:粘度
結果はクリップボードへコピーされているので表計算ソフトなどへペーストして使うことができる。
YMBの新版、ver. 3.2は中々出そうもない。最近、自分はプログラミング環境をHTML5+JavaScriptへ変更した。ところがWindows用のブラウザーのうちインターネット・エクスプローラ(IE)がこれをサポートしないため、Windows派の先生が首を立てに振らないことも原因の一つだ。まだバグがあるのでHSPiPユーザー全員にというわけには行かないが、HSPiPの大口ユーザーで、ベータ版と承知の上で申し込まれたユーザーにはパスコードを発行し始めている。このパスコードはピリカで化学の他のプログラムでも有効だ。HSPiPの購入者で参加を希望される方は、購入時に登録したメールアドレスから連絡を頂きたい。
YMBの物性推算はpirikaの物性推算プログラムがベースになっている。これのJAVAのプログラムを制限なしにC#に書きなおしてYMBとしてHSPiPに搭載されている。この技術の基礎に関してはPirikaで化学を参照して頂きたい。
V.2からV.3へのアップデートによるHSP推算結果を、てんかん薬を例に説明する。V3では窒素原子の取り扱いがより精密になり、誤認識することも減った。また、推算値の妥当性をHPLCのデータと比較することによって検証を行った。
Y-MB 3.0.x の推算精度: dD, dP, dHの推算精度を検証した。
揮発性有機化合物(VOC)の環境関連の物性推算機能:揮発性有機化合物( VOC:Volatile Organic Compounds)の一覧を手に入れたので、その中で重要とされていた100化合物について、推算値の妥当性を評価した。沸点、蒸気圧、融点、相対的揮発度(RER)、引火点、logS, logP, logBCF, MIR, OHラジカルの反応性、大気寿命、ヘンリー定数、土壌との分配係数などが、V3.1.xでどのくらいの精度で推算出来るのかを示した。
オクタノール-水分配比率(logP,logKow)と溶解度パラメータ。ハンセン溶解度パラメータ(HSP)とオクタノール/水分配係数(logP, logKow):医薬品や界面活性剤、リポソーム、いろいろなところでlogPの値が使われている。生体脂質と水で化学品がどう分配するかを知る上で重要な指標だ。しかし、この値は、あくまでも比率で、100/100でも0.01/0.01でも同じ値になってしまう。分子設計が必要ならlogPに加え、ハンセンの溶解度パラメータ(HSP)を併用することの重要さを説明する。
溶剤の相対揮発度(RER):ハンセン溶解度パラメータ(HSP)と相対揮発度:相対揮発度(RER; Relative Evaporation Rate)はコーティングや印刷、塗料業界ではとても重要な指標だ。HSPiPにはそれを推算する機能が搭載されている。これは分子の構造のみからアントワン定数を推算して、25℃での蒸気圧を求め、これを計算する。HSPから蒸発潜熱を求め計算する方法と比較した。
引火点の推算:ハンセン溶解度パラメータ(HSP)と引火点:蒸気がなければ引火しない。分子が安定なら引火しない。それを合わせてQSPR式を構築した。フッ素系の化合物にも適用可能な汎用的な推算式になった。またVOCに対して推算値と実験値を比較検討した。
化学工学をやている方からメールを頂いた。Pirikaの物性推算のフルバージョンを使いたい場合に、どうしたらいいかというものだ。現在市販されているソフトウエアーでPirikaの物性推算式が搭載されているのはHSPiPだけだ。
電子書籍の要約版(マックによる機械要約)
Chapter 28 DIY HSP (Methods to Calculate/Estimate Your Own HSP)
e-Book: 第28章 DIY
Do It Yourself. 自分でやってみよう。必要なものはすべて含まれている。
PirikaではSNS(ソーシャル・ネットワーク・サービス)への移行を検討しています。それはJAVAやHTML5などを使った計算をWeb上で行うのはセキュリティー上怖い(もしくは禁止されている)という意見が多いからです。自作のプログラムをWebアプリケーションとして提供できるSNSは、HTML5をベースとしたFaceBookか、JAVA(もしくはGo)をベースとしたGoogle+です。下のボタンでどちらが使いやすいか投票して頂けたらと思います。


