はじめに　Web上に様々な分子関連データベースが登場し，多くの3D分子を参照できるようになった。本サイトでは教材的なコンテンツを多数公開し，そのような多様な分子の見方の基本を呈示してきたが，分子の比較という視点が分子の形の意味を知るには有効と考え，複数の分子を１つのデータにして表示したり，類似構造がわかるように分子の重ね合せデータを作成したりして，Chimeのscript機能を活用してボタンで表示形式を変えて参照できるコンテンツを作り始めている。ここでは，そのような分子データの作成方法について概説する。

●Chem3Dによる複合分子（包接化合物など）の作成方法　※分子の組み立て（ChemDrawとChem3Dによる）参照

　Chem3D（ここではver.4.0を使用）で組み合わせたい2種類の分子を組立てるか，すでに保存済みの2つの分子データを開く。一方の分子を全選択してコピーし（CTRL+A，CTRL+C），他方の分子の窓に移ってペーストする（CTRL+V）。2つの分子それぞれから適当な原子を1個ずつ選んで（複数選ぶときはShiftキーを押しながら選択），CTRL+Lで表示される表に2原子間の距離を適当に入力して相対距離の初期値を設定する。
　その後MM2計算により，2分子の可能な相対位置を求めてデータを任意の形式で保存する。
　なお，Chem3Dにはモデルのドッキングという機能もあるので，目的に応じて利用するとよい。

1-1　Chem3Dで2つの分子を表示させ（左），距離を適当に設定後MM2計算する（右が計算後）．

1-2　C₆₀は，カリックス[4]アレーンとは包摂化合物を作らないが（左），1-1のようにカリックス[6]アレーンでは包摂可能（右）.
→ HTMLの作例

●Alchemy 2000による重ね合わせ分子の作成方法

■Chem3Dにはオーバーレイによるモデルの比較という機能があるが，ここではAlchemy 2000（ver.2.05を使用）のRMS Fit機能を利用した分子の重ね合せについて説明する。以下は，サッカリンとアセスルファムの重ね合わせの例である。
　重ね合わせたい2分子を表示し，一方を全選択して（Select→Allまたは分子選択ボタン）コピーし，他方にペーストする。前の分子の全選択は解除しておく（Select→Deselect All）。この時点で併置した各分子は別々に移動・回転ができるので作業しやすいような位置関係に置く。
　分子の番号を表示させ（Display→Labels→Number），モデリングツールバーのRenumberツール（下図○印）を押し，重ね合わせの元になる原子の番号を同じにする。以下は→印の各3原子を1，2，3に付け替えているところである。

2-1　Renumberツール（○印）で，重ね合わせの元になる原子の番号を同じにする．

■次に，モデリングツールバーのSelect Atomツール（下図○印）で，重ね合わせる原子をすべて選ぶ（○印がつく）。

2-2　Select Atomツール（○印）による，重ね合わせる原子の選択．

■プルダウンメニューのComputeでRMS Fitを選択する。

2-3　ComputeでRMS Fitを選択．

■表示されるダイアログボックスで，2つの分子の重ね合わせる原子の番号が表示されていることを確認し，Moveボタン（下図○印）を押してOkボタンを押す。

2-4　Moveボタン（○印）の選択後Okで確定．

■重ね合わせられたデータは，Brookhaven PDB形式（拡張子はentでなくpdbにする）で保存する。

2-5　分子の重ね合わせ結果．

2-6　サッカリンとアセスルファムの重ね合わせモデル例．Chimeにより様々な表示が可能である．
→ HTMLの作例
※同HTMLにおけるscriptについては，“Chime分子でiモード用アニメgif画像する場合の補足”参照

---

★参考：PDBデータのLigand結合部位で用いた秀丸エディタによる特殊データ作成法

【計算化学関連の参考文献】
• 永瀬茂・平尾公彦 著，「現代化学への入門17　分子理論の展開」，岩波書店(2002)
  ※しおりに記載の「有用なサイト」リンク集
  
  • 分子計算：　ACES II ｜ CADPAC ｜ COLUMBUS（無料） ｜ Dalton（無料） ｜ GAMESS ｜ Gaussian ｜ MOLCAS ｜ MOLPRO ｜ NWChem（無料） ｜ PSI ｜ Q-Chem ｜ TURBOMOLE ｜ Spartan ｜ MOPAC
  • 分子グラフィック：　MOLDEN（無料） ｜ Molekel（無料）
  • 分子モデリング：　Chem3D
    
  • 電子密度解析：　Atoms in Molecule
  • データベース：　Gaussian Basis Set Order Form ｜ QCLDB
• 日本化学会 編，「高精度分子設計と新素材開発」，学会出版センター(2000)
• 杉野圭司，「パソコン分子設計　応用編」，サイエンスハウス(2000)
• U.ブルケルト・N.アリンジャー 著，大澤映二・竹内敬人 訳，「分子力学」，啓学出版(1986)
• 西本吉助ほか 編，「分子設計のための量子化学」，講談社(1989)
• 大澤映二 編，大澤映二・平野恒夫・本多一彦 著，「計算化学入門」，講談社サイエンティフィク(1994)
• 大澤映二 編，町田勝之輔 著，「分子力学法」，講談社サイエンティフィク(1994)
• 大澤映二 編，木原寛・内田希・生田茂 著，「分子軌道法」，講談社サイエンティフィク(1994)
• 平野恒夫・田辺和俊 編，「分子軌道法 MOPACガイドブック」，海文堂(1991)
• 堀憲次・山崎鈴子，「計算化学実験」，丸善(1998)
• 櫻井実・猪飼篤 編，「計算機化学入門」，丸善(1999)
• H.D. ヘルツェ ほか，江崎俊之 訳，「分子モデリング −基本原理と創薬への応用」，地人書館(1998)
• 山川浩司・金岡祐一・岩澤義郎，「メディシナルケミストリー 第4版」，講談社(1998)
• 谷田博・池上四郎・奥彬，「有機医薬品化学」，化学同人(1989)
• 野崎正勝・長瀬博，「創薬化学」，化学同人(1995)
• 國枝武久・永松朝文・日比野俐・前波勇・村上泰興，「ヘテロ環の化学 −医薬品の基礎」，化学同人(2002)
• 「創薬研究とコンピューター科学」，シーエムシー(2000)
• W.J. Hehre ほか，幅田揚一 訳，「ヒーリー　有機化学のための分子モデリングワークブック」，CRC総合研究所(2000)

• 本間善夫・川端潤，「パソコンで見る動く分子事典」，p.303，講談社ブルーバックス(1999)