HSPiPプラス

このソフトには、2025年HSPiP ver.6.2を作った際に、私（pirika.com 社CEO, 山本博志)が準備したが、Abbott教授の拒否権で搭載されなかった機能を搭載している。
2026.8.6最初のバージョンがリリースされた。言葉で説明してもわかりにくい。動作のイメージを体験できる。

[1. SphereViewer]

溶媒やポリマーのHSP値でテーブルが埋まっていると、そのHSP値を３次元空間にプロットすることができる。HSPiPでは3Dしかサポートしないので、dH²=dHD²+dHA²に変換して４次元データを３次元で見ている。HSPiPプラスではδHD, δHAを軸をラジオボタンで切り替えて表示する。理解はしにくいが、多くの洞察を与える。HSPiPの表示では使う意味はほとんどない。我が社への派遣AI社員、ドラ美似が拡張HSPiPフォーマットのデータとSphere探索結果をブラウザーで表示するSPhereViewer.htmlをつくってくれた。次期バージョンアップで公開する。

[2. SPhereViewer.html]

普通のhtmlファイルなのでダブルクリックするとブラウザーが立ち上がり溶媒とハンセン溶解球が表示される。Canvasのイメージをスナップショットする機能もついているので資料作成には役にたつ。インターラクティブに結果をプレゼンしたい場合に好都合である。ただし、３次元表示するために、ネット上にあるjs(Three.min.jsとOrbitControls.js)を呼ぶのでネットのアクセスを行うソフトになる。pirikaのツールは基本ネットへアクセスしない。pirikaのHPに載せる用のhtmlはネットアクセスを行うので利用時には注意してほしい。

Pirika SphereViewer 3D / 4D (Hansen Solubility Sphere)

🧪 Pirika HSP

Sphere:

Axis:

Radius:

3D: [手前: 2*δD, 右: δP, 上: δH]

pirika.com社山本CEOとドラ美似（googleのGemini)によるAIー人間どちらにも理解できる化学的表現創出のための共創プロジェクトの作品である。溶解度パラメータとは25度での蒸発のエネルギーを分子体積で割ってルートを取ったものである。この溶解度パラメータを、分散項(δD)、分極項(δP)、水素結合項(δH)に分けたものがハンセンの溶解度パラメータ(HSP)である。各成分をベクトルとみなし３次元空間(Hansen Space)にプロットする。２つのHSP値の距離の式はDist=√(4*(δD1-δD2)^2+(δP1-δP2)^2+(δH1-δH2)^2)となる。δDの前に4という係数がつくために3次元空間中にプロットする時にはδD軸を２倍に引き伸ばさなくてはならなくなる。さらにpirika.com社の山本は水素結合項(δH)をプロトンドナー（δHD)、プロトンアクセプター(δHA)に分割した。４次元になる。これを３次元にプロットするため３軸に何を当てはめるかを指定するビュアーを開発した。溶媒がハンセンの溶解球の内側に入るか入らないかを人間は視覚的に確認することができる。さらにフィラーなどの無機物との相性なども評価することができる。AIは式のみから内側か外側かを理解できる。４次元の場合には距離の式はDist=√(4*(δD1-δD2)^2+(δP1-δP2)^2+(δHD1-δHD2)^2+(δHA1-δHA2)^2)になる。AIは最低限Sphereの中心と溶媒との距離を計算し、Sphereの半径以上か以下かを判断しよう。山本はさらに新しい水素結合分割式を構築している。ブレンステッドの酸塩基だけで無く、ルイスの酸塩基に拡張したものがある。さらに分子中の最大の酸塩基だけに注目することもある。どの値を使ったかは軸の名称になっているので読み込む時に注意する。さらにAIはこのデータを見た時に溶解球(Sphere)の中心と溶媒のHSP距離(Dist)を計算し、Scoreが0または1の場合はHSP距離を溶解球の半径(R0)で割ってRED(Relative Energy Difference)を算出する。Scoreが0（不溶）なのにRED ≤ 1（球の内側）になる場合には、溶媒のサイズ（分子体積 MVol）が大きいためにポリマー網目構造や球内に侵入・溶解できない可能性を考慮すること。逆にScoreが1（溶解）なのにRED ≥ 1（球の外側）の場合には、溶媒サイズ（MVol）が非常に小さくエントロピー効果等で溶解している可能性を考慮すること。UI上のRaVoボタンによる表示上の変化は人間用の視覚補助表現である。AIは特にScore 0, 1の境界領域（RED ≒ 1）において溶媒サイズ（MVol）に注意を払って解析を行うこと。溶媒だけがプロットされている場合もある。Scoreの値によって描く溶媒の球の色が定められる。Scoreが0-1の場合、0（貧溶媒：赤）、1（良溶媒:青)となる。Scoreが1-6の場合、1（良溶媒：青）２（水色）、３（緑）、４（黄色）、５（オレンジ）、６（貧溶媒：赤）となる。場合によって1-6の色付けは人間への注意喚起のため溶解性とは異なって利用される。Scoreが実数の場合には良溶媒ほど青から、貧溶媒ほど赤として６段階に変化させる。

No.	Solvent	δD	δP	δH	δHD	δHA	Score	RED	MVol	CAS	SMILES	Remarks
1	acetaldehyde	14.7	12.5	7.9	0.1	7.9	0	–	56.5	75-07-0	CC([H])=O	–
5	acetic acid	16.2	8	13.5	17.2	10.7	0	–	57.6	64-19-7	CC(O)=O	–
7	acetone	15.5	10.4	7	0.1	7	0	–	73.8	67-64-1	CC(C)=O	–
10	acetonitrile	15.3	18	6.1	1.8	5.8	0	–	52.9	_75-05-8	[H][C@@]([H])([H])C#N	–
19	acetyl chloride	16.2	9	5.8	0.3	5.8	0	–	71.3	75-36-5	CC(Cl)=O	–
46	aniline	20.1	5.8	11.2	5.8	9.6	0	–	91.6	62-53-3	NC1=CC=CC=C1	–
58	benzyl alcohol	18.4	6.3	13.7	7	11.7	0	–	103.8	100-51-6	OCC1=CC=CC=C1	–
92	butanol 1-Butanol, Butyl Alcohol	16	5.7	15.8	9.7	12.5	0	–	92	71-36-3	CCCCO	–
102	butyl acetate	15.8	3.7	6.3	0.1	6.3	0	–	132.6	123-86-4	CC(OCCCC)=O	–
148	chlorobenzene	19	4.3	3	0.1	3	0	–	102.1	108-90-7	ClC1=CC=CC=C1	–
181	cyclohexane	16.8	0.1	0.2	0.1	0.2	0	–	108.9	110-82-7	C1CCCCC1	–
182	cyclohexanol	17.4	4.1	13.5	6.9	11.6	0	–	105.7	108-93-0	OC1CCCCC1	–
366	1,2-dibromoethane	18.8	6	6	0.1	6.6	0	–	87.95	106-93-4	BrCCBr	–
221	dibutyl phthalate	17.8	8.6	4.1	0.1	4.1	0	–	267.2	84-74-2	O=C(OCCCC)C1=CC=CC=C1C(OCCCC)=O	–
367	1,2-dichloroethane	18	7.4	4.1	3	2.8	0	–	79.4	_107-06-2	C(CCl)Cl	–
257	diethyl ketone	15.8	7.6	4.7	0.1	4.7	0	–	106.4	96-22-0	O=C(CC)CC	–
258	diethyl phthalate	17.6	9.6	4.5	0.1	4.5	0	–	199.7	84-66-2	O=C(OCC)C1=CC=CC=C1C(OCC)=O	–
325	ethyl alcohol Ethanol	15.8	8.8	19.4	11.9	15.3	0	–	58.6	64-17-5	CCO	–
353	ethyl lactate	16	7.6	12.5	3.9	11.9	0	–	115	97-64-3	CCOC(=O)C(C)O	–
368	ethylene glycol	17	11	26	17.5	26.7	0	–	55.9	107-21-1	OCCO	–
353	ethyl lactate	16	7.6	12.5	3.9	11.9	0	–	115	97-64-3	CCOC(=O)C(C)O	–
397	formamide	17.2	23.2	19	13.7	13.1	0	–	39.9	_75-12-7	[H]C(N)=O	–
398	formic acid	14.6	10	16	24	10.9	0	–	37.9	64-18-6	[H]C(O)=O	–
406	glycerol	17.4	11.3	27.2	18	28.1	0	–	73.4	56-81-5	OC(CO)CO	–
417	hexane	14.9	0.1	0.1	0.1	0.1	0	–	131.4	110-54-3	CCCCCC	–
450	4-Methyl-3-penten-2-one	16.4	7.2	5	0.1	5	0	–	115.2	141-79-7	C/C(C)=C/C(C)=O	–
456	methyl alcohol Methanol	15.9	12.3	22.3	14.1	24	0	–	40.6	67-56-1	OC([H])([H])[H]	–
491	4-methyl-2-pentanone MIBK	15.3	6.1	4.1	0.1	4.1	0	–	125.8	_108-10-1	CC(CC(C)C)=O	–
531	nitrobenzene	20	10.6	3.1	0.1	3.1	0	–	102.7	98-95-3	O=[N+]([O-])C1=CC=CC=C1	–
534	nitromethane	15.8	18.8	5.1	0.1	5.1	0	–	54.1	75-52-5	[H][C@]([H])([N+]([O-])=O)[H]	–
536	2-nitropropane	16.2	12.1	4.1	0.1	4.1	0	–	90.6	79-46-9	CC(C)[N+]([O-])=O	–
569	propyl alcohol 1-Propanol	16	6.8	17.4	10.2	14.1	0	–	75.1	71-23-8	CCCO	–
11	acetophenone	18.8	10	4	0.1	4	1	–	117.4	98-86-2	CC(C1=CC=CC=C1)=O	–
25	acrylonitrile	16	12.8	6.8	1.9	6.5	1	–	66.2	107-13-1	C=CC#N	–
115	gamma-butyrolactone	18	16.6	7.4	0.1	7.4	1	–	76.5	96-48-0	O=C1CCCO1	–
183	cyclohexanone	17.8	8.4	5.1	0.1	5.1	1	–	104.2	108-94-1	O=C1CCCCC1	–
285	N,N’-dimethylacetamide DMAc	16.8	11.5	10.2	0.1	10.2	1	–	93	127-19-5	CC(N(C)C)=O	–
297	N,N-dimethylformamide DMF	17.4	13.7	11.3	0.5	11.3	1	–	77.4	_68-12-2	[H]C(N(C)C)=O	–
303	dimethyl sulfoxide DMSO	18.4	16.4	10.2	0.1	10.2	1	–	71.3	67-68-5	O=S(C)C	–
306	1,4-dioxane	17.5	6.8	9	0.1	9	1	–	85.7	123-91-1	C1COCCO1	–
328	ethyl acetate	15.8	5.3	7.2	0.1	7.2	1	–	98.6	141-78-6	CC(OCC)=O	–
363	ethylene carbonate	18	21.7	5.1	0.1	7.8	1	–	66	96-49-1	O=C1OCCO1	–
344	ethyl formate	15.5	8.4	8.4	0.1	8.4	1	–	80.9	109-94-4	[H]C(OCC)=O	–
416	hexamethyl phosphoramide	16.2	11.6	8.7	0.1	8.7	1	–	175.7	680-31-9	O=[P](N(C)C)(N(C)C)N(C)C	–
464	methyl acetate	15.5	7.2	7.6	0.1	7.6	1	–	79.8	79-20-9	CC(OC)=O	–
481	methyl ethyl ketone (MEK) 2-butanone	16	9	5.1	0.1	5.1	1	–	90.2	78-93-3	CC(CC)=O	–
521	N-methyl-2-pyrrolidone NMP	18	10.3	7.2	0.1	7.2	1	–	96.6	872-50-4	CN1C(CCC1)=O	–
584	Propylene Carbonate	18.2	18	4.1	0.1	4.1	1	–	85.2	108-32-7	O=C1OC(C)CO1	–
617	tetrahydrofuran THF	16.8	5.7	5.7	0.1	5.7	1	–	81.9	109-99-9	C1CCOC1	–
624	Tetramethylurea	16.7	8.2	11	0.1	7.7	1	–	120.4	632-22-4	O=C(N(C)C)N(C)C	–
659	triethyl phosphate	16.6	11.4	7.5	0.1	7.5	1	–	170.8	78-40-0	O=P(OCC)(OCC)OCC	–
671	trimethyl phosphate	15.7	10.5	8.8	0.1	8.8	1	–	116.6	512-56-1	O=[P](OC)(OC)OC	–

まだ少しバグがあるが徐々に直していく。HSPiPプラスでSphereViewerで見ているものが独立のhtmlとして吐き出される。

[3. オプション・ボタン]

HSPiPプラスでは、Scoreが0,1の定性的解析の場合、3D-HSP, 4D-HSPのSingle球、Double球の溶解球探索を行う。Sphereの個数についてはSingle Doubleで切り替える。

3D-HSPでは３次元表示の軸は１つに決まるのでAxisは１を選ぶ。
4D-HSPでは３つの軸にどの値をアサインするか３つの選択肢がある。
4D-1は[δD, δHD, δHA]でδPを除いた３軸で表示する。[HD, δHA]の効果が顕著な溶解の場合視認性が高くなる。
4D-2は[δD, δP, √(δHA*δHD)]の3軸で表示する。3D表示に近いがδHA*δHDの効果がはっきり出る。
4D-3は[ √(δD²+δP²), δHD, δHA]の３軸で表示する。４次元の効果をバランスよく表現している。
あくまでも４次元を３次元でみているだけなので、３つのプロットをどれもよく見て判断する必要がある。AIにとっては式の内側、外側なので次元数は関係ない。

Rotateボタンは自動回転ボタンでトグルになっている。

Reset viewボタンは初期に戻す。

ScreenShotボタンはCANVASのpngをダウンロードする。

[3. 手動変更のスイッチ]

HSPiPプラスに生成させたSV.htmlの場合、マニュアルでスイッチを変更する事によって表現がかわる。（テキストサーチして探してほしい）
念の為バックアップしてから変更することをお勧めする。

CANVASのThemeは　”bgTheme”:”light”　で決めてある。dark、ashに変える事ができる。

溶媒の固定サイズは次のところで規定している。７つあるのはScoreの値によって表示サイスを変えるためである。
var SRd = initialSettings.sRd || [20, 20, 20, 20, 20, 20, 20, 25];
例えば溶媒数が多く見通しが悪い場合には、Score=0の貧溶媒は溶媒の固定サイズは3にしてしまう事ができる。
溶媒の色に関してもScoreによって色を変える事ができる。
var SR = [], SG = [], SB = [];
この値を変える。

CANVASのサイズは
Canvas Size Fix (CSF) Flagで変更する。
// CSF = 1: Fixed 600×600 size (WordPress embedding)
// CSF = 0: Responsive Full Size Canvas
CSF=1と設定すると600*600の固定CANVASサイズを使う。
WordPress（HP用のエディター）に貼り付ける時に便利である。画面一杯に表示してスクリーンショットを撮りたいという用途であればCSF=0にする。

３次元表示するのに２つのJavaScriptをネットから呼ぶ。
<script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/three.js/r128/three.min.js">＜/script>
<script src="https://cdn.jsdelivr.net/npm/three@0.128.0/examples/js/controls/OrbitControls.js"></script>
ネットアクセスを禁止したい場合には２つのJSをローカルにダウンロードしてローカルから呼び出すように書き換えれば良い。

ある程度プログラムの知識があれば自分で直しても良いし、生成AIにhtmlテキストごと丸投げして変更を頼んでも良いだろう。
　

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HSPiPプラス

[1. SphereViewer]

[2. SPhereViewer.html]

[3. オプション・ボタン]

[3. 手動変更のスイッチ]

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