2026.3.15
pirika.comで化学
>チャピエモン-3rd Pirika Origin (C-3PO)
> ハンセン溶解度パラメータ (HSP)
> 化学全般
>Pirika ツール群
ブログ
業務案内
お問い合わせ
Pirika ツール群 > Pirika Pro > Pirika Proの機能 > YMB物性推算
[1. 概要]
YMBはYamamoto Molecular Breakの略だ。低-中分子(Molecule)を分割(Break)して物性推算を行うLLC: pirika.comのCEO, 山本博志(Yamamoto)が作成したソフトウエアだ。山本は化合物の物性推算式を開発しWebページで公開[*1]してきた。原子団寄与法[*2]、対応状態原理法[*3]、ニュータルネットワーク法[*4]を駆使し、分子の構造のみ（SMILESの構造式[*5]）から熱物性を推算する。
商用ソフト、HSPiP[*6]とPirika Pro[*7]に搭載されて販売されている。
[2. 分子分割のアルゴリズム]
物性推算法基礎[*8]に示すように物性推算法は原子団寄与法を使う事が多かった。例えばJoback法[*9]では分子を構成する原子団の数を入力する必要がある。人為的な分割ミスがありうる。
YMBはSMILESの構造式を入力に用い山本のアルゴリズムで自動分割する。分割は大きな原子団から順番に定義していく。例えばt -butylがあった時にCH3が3つ、４級炭素が1つとは数えない。t -butylが1つと数える。数え方を間違えると正しい計算結果にならない。自動で分割するためには分子を構成する原子団[*13]が先に定義されている必要がある。原子団のパラメータが決定されていない場合には推算値は得られない。分子を原子団に分割した段階で結合情報は失われる。それを回避するDGC(Dynamic Group Contribution)法[*14]を開発した。
[3. YMBの推算精度]
Classic HSPの推算精度に関してはY-MB 3.0.x (2010)[*10], Y-MB2021の推算精度[*11]を公開している。HSPiP ver. 6.0にはY-MB2021、ver 6.2 にはY-MB2023が搭載された。物性推算は学習に使ったデータセットに依存する。今のバージョンはデータセットを少し大きい方へ動かした。大きめの分子で計算が破綻しない特徴を持つ。
[4. YMBの出力]
大学版YMB(2011)[*12]の出力を解説している。温度依存性の物性値[*16]も出力する。1分子１行で表現するためHSPiPやPirikaProでは温度依存性物性値は25℃のものだけを扱う。HSPも温度に依存する物性値だ。別途説明[*15]する
| 物性値 | 説明 | HSPiP ver.6.2 | Pirika Pro for MI | Pirika Pro Add-On |
| dD23 | HSPの分散項 | ○ | ○ | ○ |
| dDvdw23 | HSPの分散項をVDWの体積項へ分割 | ○ | ○ | |
| dDfg23 | HSPの分散項を官能機項寄与分 | ○ | ○ | |
| dP23 | HSPの分極項 | ○ | ○ | ○ |
| dH23 | HSPの水素結合項 | ○ | ○ | ○ |
| yHAcid26 | Hiroshi法のdHのLewis Acid分 | ○ | ○ | |
| yHBase26 | Hiroshi法のdHのLewis Base分 | ○ | ○ | |
| yED26 | Hiroshi法のElectron Donor(ED) | ○ | ○ | |
| yEA26 | Hiroshi法のElectron Acceptor(EA) | ○ | ○ | |
| MVol18 | 25度での分子体積 | ○ | ○ | ○ |
| Ovality21 | 卵形度(完全球形で１） | ○ | ○ | ○ |
| yEDL26 | 一番大きなED（官能基ごと） | ○ | ○ | |
| yEAL26 | 一番大きなEA（官能基ごと） | ○ | ○ | |
| dHAcidLaOld | HSPiPの一番大きいdHAcid （官能基ごと） | ○ | ○ | |
| dHBaceLaOld | HSPiPの一番大きいdHBase （官能基ごと） | ○ | ○ | |
| MW | 分子量 | ○ | ○ | ○ |
| Melting Point23GA[K] | 融点 | ○ | ○ | ○ |
| Density19 | 25度での密度 | ○ | ○ | ○ |
| BP23GA | 沸点 | ○ | ○ | ○ |
| Tc23GA[K] | 臨界温度 | ○ | ○ | ○ |
| Pc23GA[MPa] | 臨界圧力 | ○ | ○ | ○ |
| Vc21GA[cm^3] | 臨界体積 | ○ | ○ | ○ |
| AntA23GA | Antoine 蒸気圧式 A | ○ | ○ | ○ |
| AntB23GA | Antoine 蒸気圧式 B | ○ | ○ | ○ |
| AntC23GA | Antoine 蒸気圧式 C | ○ | ○ | ○ |
| Ant1T23GA | 蒸気圧が1mmHgとなる温度 | ○ | ○ | ○ |
| logP19GA | オクタノール/水分配比率 | ○ | ○ | ○ |
| logS23 | 水への溶解度(g/100g水） | ○ | ○ | ○ |
| logBCF23 | 生物濃縮性 | ○ | ○ | |
| RI19GA23 | 屈折率 | ○ | ○ | ○ |
| Hv@BP23GA | 沸点における蒸発潜熱 | ○ | ○ | ○ |
| FlashP | 現在出力していない | X | X | X |
| FGF | 内部パラメータ | ○ | ○ | |
| Abraham yAcid26 | Abraham Acid山本版 | ○ | ○ | ○ |
| Abraham yBase26 | Abraham Base山本版 | ○ | ○ | ○ |
| dNet23 | 正則溶液以上の水素結合ネットワーク分のSP | ○ | ○ | |
| dReg23 | 正則溶液（蒸発潜熱/沸点が88)分のSP | ○ | ○ | |
| COSMO_Vol | COSMO法で計算された分子体積 | ○ | ○ | |
| MCI | Molecular Connectivity Index | ○ | ○ | ○ |
| Gamma-d | 表面張力の分散項 | ○ | ○ | |
| Gamma-p | 表面張力の分極項 | ○ | ○ | |
| Gamma-Hacid | 表面張力の水素結合酸性項 | ○ | ○ | |
| Gamma-Hbase | 表面張力の水素結合塩基性項 | ○ | ○ | |
| Parachor | 表面張力を計算する用のパラコール | ○ | ○ | ○ |
| SurTen | 表面張力 | ○ | ○ | ○ |
| Viscocity | 粘度 | ○ | ○ | ○ |
| Edmister-omega | Edmister 偏心因子 | ○ | ○ | ○ |
| LK-omega | Lee-Kesler 偏心因子 | ○ | ○ | |
| yHacidL | Hiroshi法のdHの一番大きいLewis Acid分 | ○ | ||
| yHbaseL | Hiroshi法のdHの一番大きいLewis Base分 | ○ | ||
| dHacidOld | HSPiPのHAcid ブレンステッド酸 | ○ | ○ | |
| dHbaseOld | HSPiPのdHBaseブレンステッド塩基 | ○ | ○ | |
| 2DMaxPChr | 2D電荷平衡法一番大きいプラス電荷 | ○ | ○ | |
| 2DMinChr | 2D電荷平衡法一番小さいマイナス電荷 | ○ | ○ | |
[5. 混合物の物性]
多くの物性値には明確な混合則は存在しない。臨界定数を用いた対応状態原理法では混合臨界定数を入力値に使うことによって混合物の物性値を推算することもある。
まずはHSP関連の混合則から見直している。
Classic HSPでは混合HSPは体積分率で計算する。これは理想溶液としての混合則になる。しかし理想溶液近似で済むのはTroutonの通則[*17]が成立するものだけであろう。
dNet23は正則溶液以上の水素結合ネットワーク分のSP値になる。この値がゼロに近ければ正則溶液と考えることができる。
HSPiP ver. 6.0やPirikaProではYMBの混合則[*18]は線形ではない。新たに混合溶液の活量係数[*19]を推算するHSP-AiSOG法をPirikaProに搭載した。
[6. 整形されたデータ]
YMBの結果から用途に合わせたフォーマットを出力する。
6.1 HSPiPフォーマット
6.2 NewSphereフォーマット
6.3 QSAR (QSAR用に全ての数値を出力)
6.4 sof (HSPiPの溶媒最適化 Solvent Optimizer Fileのフォーマットで出力
6.5 dH分割 (水素結合分割値だけ出力）
6.6 IGC (インバースガスクロ用フォーマット)
6.7 FG-List (原子団リスト）
[7. Pirikaのリンク]
*1 TCPE(Thermo Chemical Properties Estimation)
*2 原子団寄与法
*3 対応状態原理法
*4 ニューラルネットワーク法
*5 SMILESの構造式
*6 HSPiP
*7 Pirika Pro
*8 物性推算法基礎
*9 Joback法
*10 Y-MB 3.0.x (2010)の推算精度
*11 Y-MB2021の推算精度
*12 大学版YMB(2011)物性推算法
*13 原子団一覧
*14 DGC(Dynamic Group Contribution)法
*15 HSPの温度依存性（ブログ：将来移動する)
*16 温度依存性の物性値
*17 Troutonの通則
*18 YMB2021以降のHSP混合則（ブログ：将来移動する)
*19 活量係数（ブログ：将来移動する)
Copyright pirika.com since 1999-
Mail: yamahiroXpirika.com (Xを@に置き換えてください)
メールの件名は[pirika]で始めてください。