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公開番号2025100172
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-07-03
出願番号2023217350
出願日2023-12-22
発明の名称生成装置、生成方法、及び生成プログラム
出願人株式会社ダイセル
代理人弁理士法人G-chemical
主分類G16C 20/10 20190101AFI20250626BHJP(特定の用途分野に特に適合した情報通信技術)
要約【課題】高分子反応の生成物である高分子生成物を仮想的に生成する生成装置を提供する。
【解決手段】本開示の生成装置は、高分子化合物Aを設定する手段Iと、
設定された高分子化合物Aの反応点に対し適用可能な反応の種類の候補リストを取得する手段IIと、
取得された候補リストの中から選択して反応の種類を設定する手段IIIと、
低分子或いは中分子化合物の候補化合物群を取得する手段IVと、
取得された候補化合物群の中から選択して低分子或いは中分子化合物Bを設定する手段Vと、
設定された高分子化合物Aと、設定された低分子或いは中分子化合物Bを、設定された種類の反応に仮想的に付して、高分子生成物Cを仮想的に生成する手段VIと、
を備える。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
高分子化合物Ａに低分子或いは中分子化合物Ｂを反応させて得られる高分子生成物Ｃを仮想的に生成する生成装置であって、
高分子化合物Ａを設定する手段Ｉと、
設定された高分子化合物Ａの反応点に対し適用可能な反応の種類の候補リストを取得する手段ＩＩと、
取得された候補リストの中から選択して反応の種類を設定する手段ＩＩＩと、
低分子或いは中分子化合物の候補化合物群を取得する手段ＩＶと、
取得された候補化合物群の中から選択して低分子或いは中分子化合物Ｂを設定する手段Ｖと、
設定された高分子化合物Ａと、設定された低分子或いは中分子化合物Ｂを、設定された種類の反応に仮想的に付して、高分子生成物Ｃを仮想的に生成する手段ＶＩと、
を備える生成装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記手段Ｉが、高分子化合物Ａの主鎖骨格を設定する手段である、請求項１に記載の生成装置。
【請求項３】
前記手段Ｉが、更に、高分子化合物Ａが有さない官能基を設定する手段を含む、請求項１又は２に記載の生成装置。
【請求項４】
前記手段Ｖが、取得された化合物群の中から高分子化合物Ａの反応点に対し反応性を有する化合物群を選別し、選別された化合物群の中から低分子或いは中分子化合物Ｂを設定する手段である、請求項１又は２に記載の生成装置。
【請求項５】
前記手段Ｖが、
取得された化合物群の中から高分子化合物Ａの反応点に対し反応性を有する化合物群を選別する手段と、
選別された化合物群の中から含有する官能基の種類により化合物群を選別し、選別された化合物群の中から選択して低分子或いは中分子化合物Ｂを設定する手段、
を含む、請求項１又は２に記載の生成装置。
【請求項６】
前記手段Ｖが、
取得された化合物群の中から高分子化合物Ａの反応点に対し反応性を有する化合物群を選別する手段と、
選別された化合物群の中から特定の官能基を含有する化合物群を選別する手段と、
選別された化合物群の中から特定の官能基を含有しない化合物群を選別し、選別された化合物群の中から選択して低分子或いは中分子化合物Ｂを設定する手段、
を含む、請求項１又は２に記載の生成装置。
【請求項７】
前記高分子化合物Ａがセルロースであり、前記高分子生成物Ｃがセルロース誘導体である、請求項１又は２に記載の生成装置。
【請求項８】
前記手段Ｖが、取得された化合物群の中からバイオマス由来の化合物を低分子或いは中分子化合物Ｂに設定する手段である、請求項１又は２に記載の生成装置。
【請求項９】
高分子化合物Ａに低分子或いは中分子化合物Ｂを反応させて得られる高分子生成物Ｃを仮想的に生成する生成方法であって、
コンピュータに、
高分子化合物Ａを設定する工程Ｉと、
設定された高分子化合物Ａの反応点に対し適用可能な反応の種類の候補リストを取得する工程ＩＩと、
取得された候補リストの中から選択して反応の種類を設定する工程ＩＩＩと、
低分子或いは中分子化合物の候補化合物群を取得する工程ＩＶと、
取得された候補化合物群の中から選択して低分子或いは中分子化合物Ｂを設定する工程Ｖと、
設定された高分子化合物Ａと、設定された低分子或いは中分子化合物Ｂを、設定された種類の反応に仮想的に付して、高分子生成物Ｃを仮想的に生成する工程ＶＩと、
を実行させる、生成方法。
【請求項１０】
高分子化合物Ａに低分子或いは中分子化合物Ｂを反応させて得られる高分子生成物Ｃを仮想的に生成する生成プログラムであって、
コンピュータに、
高分子化合物Ａを設定する処理Ｉと、
設定された高分子化合物Ａの反応点に対し適用可能な反応の種類の候補リストを取得する処理ＩＩと、
取得された候補リストの中から選択して反応の種類を設定する処理ＩＩＩと、
低分子或いは中分子化合物の候補化合物群を取得する処理ＩＶと、
取得された候補化合物群の中から選択して低分子或いは中分子化合物Ｂを設定する処理Ｖと、
設定された高分子化合物Ａと、設定された低分子或いは中分子化合物Ｂを、設定された種類の反応に仮想的に付して、高分子生成物Ｃを仮想的に生成する処理ＶＩと、
を実行させる、生成プログラム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、高分子化合物Ａに低分子或いは中分子化合物Ｂを反応させて得られる高分子生成物Ｃを仮想的に生成する生成装置、前記高分子生成物Ｃを仮想的に生成させる生成方法、及び前記高分子生成物Ｃを仮想的に生成させるための生成プログラムに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、高分子材料の開発は、実際に化合物を合成して物性値を測定することで候補化合物を選定する方法や、非常に複雑な理論計算を行って候補化合物を選定する方法により行われていた。そのため、開発に時間とコストがかかることが問題であった。
【０００３】
そこで、簡便に候補化合物を選定する方法として、データ駆動型の分子設計技術が急速に広まっている。そして、教師あり学習によって化合物と物性の相関を確認した後、目的とする物性値から候補化合物を導き出す逆解析の方法や、仮想化合物ライブラリをスクリーニングすることによって目的の物性値を有する化合物を探索する順解析の方法が知られている。
【０００４】
例えば、非特許文献１には、ポリマーデータベース（ＰｏＬｙＩｎｆｏ）に登録されているポリマーのデータとモノマーデータベース（ＱＭ９）に登録されているモノマーのデータを学習データとして用いて確率的言語モデルを作成し、逆解析することによって、高い熱伝導率を有すると想定されるポリマーを設計し、仮想的に生成する方法が開示されている。
【０００５】
また、非特許文献２には、ポリマーデータベース（ＰｏＬｙＩｎｆｏ）に登録されているポリマーのデータを学習データとして用いて深層言語生成モデルを作成し、１００万個以上のポリマーを仮想的に生成させて仮想ライブラリ（ＰＩ１Ｍ）を構築し、構築された仮想ライブラリから、目的の物性値を有すると想定されるポリマーを順解析により検出する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００６】
Stephen Wu et al., "Machine-learning-assisted discovery of polymers with high thermal conductivity using a molecular design algorithm", npj Computational Materials (2019) 5:66, https://doi.org/10.1038/s41524-019-0203-2
Ruimin Ma and Tengfei Luo, "PI1M : A Benchmark Database for Polymer Informatics", Journal of Chemical Information and Modeling 2020, 60, 4684-4690, https://dx.doi.org/10.1021/acs.jcim.0c00726
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前記非特許文献に記載のように、モノマーの重合反応により得られるポリマーを仮想的に生成する方法は知られている。しかし、高分子反応（例えば、高分子化合物に低分子或いは中分子化合物を反応させる反応）の生成物を仮想的に生成する方法は知られていない。
【０００８】
また、前記非特許文献に記載の方法では、仮想的に生成されるポリマーが、化学反応により合成可能か否かは考慮されていなかった。そのため、得られた候補化合物群の中から化学反応により合成可能な化合物を選出する作業を行うことが必要であった。
【０００９】
従って、本開示の目的は、高分子反応の生成物である高分子生成物を仮想的に生成する生成装置を提供することにある。
本開示の他の目的は、高分子反応の生成物であって、化学反応により合成することができる高分子生成物を仮想的に生成する生成装置を提供することにある。
本開示の他の目的は、コンピュータに、前記高分子生成物を仮想的に生成させる生成方法を提供することにある。
本開示の他の目的は、コンピュータに、前記高分子生成物を仮想的に生成させる生成プログラムを提供することにある。
本開示の他の目的は、コンピュータで読み取り可能な記録媒体であって、前記生成プログラムを格納する記録媒体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決する方法として、本開示の生成装置の一態様は、高分子化合物Ａに低分子或いは中分子化合物Ｂを反応させて得られる高分子生成物Ｃを仮想的に生成する生成装置であって、
高分子化合物Ａを設定する手段Ｉと、
設定された高分子化合物Ａの反応点に対し適用可能な反応の種類の候補リストを取得する手段ＩＩと、
取得された候補リストの中から選択して反応の種類を設定する手段ＩＩＩと、
低分子或いは中分子化合物の候補化合物群を取得する手段ＩＶと、
取得された候補化合物群の中から選択して低分子或いは中分子化合物Ｂを設定する手段Ｖと、
設定された高分子化合物Ａと、設定された低分子或いは中分子化合物Ｂを、設定された種類の反応に仮想的に付して、高分子生成物Ｃを仮想的に生成する手段ＶＩと、
を備える生成装置である。
（【００１１】以降は省略されています）

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