对手性化合物的检索

利用SciFinder Scholar对手性化合物的检索

郭倩玲　孙秀良　张慧卿　杨守文

（北京化工大学图书馆，北京100029）

摘　要：本文在简要介绍SciFinder Scholar系统的物质检索功能的基础上，结合实例讨论了利用SciFinder Scholar检索手性化合物的方法，并提出检索时应注意的问题。

关键词：手性化合物　检索　SciFinder　Scholar

随着我国化学化工科学技术的飞速发展，化学化工科研项目日益增多，其相应的科技查新和定题检索服务也得到了快速发展。鉴于化学化工行业有着产品种类繁多，应用范围广泛，合成工艺复杂，化学命名多样化等特点，故具有与其他行业不同的特殊性^［1］。在进行化学化工课题的国内外查新和检索过程中，对有机化合物的检索尤为复杂。有机化合物成千上万，同一个化合物有系统命名、商品名、俗名、习惯名、CA命名等多种命名，并且同一分子式存在同分异构现象，国内外命名习惯的不同更增加了文献查准与查全的难度。

在有机化合物中，有很多化合物具有手性，手性是生命过程的基本特征，构成生命体的有机分子绝大多数都是手性分子。手性分子，是化学中结构上镜像对称而又不能完全重合的分子。因此这两种分子互为同分异构体，这种异构的形式称为手性异构，有R型和S型两类，互为手性异构体的两种物质也称为对映异构体或对映体。如果将互为对映体的手性物质等物质的量混合后，偏振光不发生旋转，称为外消旋体或外消旋混合物。互为手性异构体的物质有许多物理化学性质是相同的，但也有一些理化性质存在极大的差异，如旋光性、气味等。特别是与生物体相关的性质，如信息活性、生理活性，还有许多与生物体密切相关的生化反应，均和物质的手性相关联。可见，手性是生命过程的基本特征，构成生命体的有机分子绝大多数都是手性分子。人们使用的药物绝大多数具有手性，被称为手性药物，手性药物与其对映体之间在药力、毒性等方面往往存在差别，有的甚至作用相反。可见，手性物质在有机化学、生命科学和医药等领域有着非常重要的作用，所以在这些领域的查新和检索课题中，不可避免地会遇到手性物质的检索。而这类物质涉及对映异构体、外消旋体等，如果把握不好就会出现漏检，甚至错检。

美国《化学文摘》（Chemical Abstracts，CA）是化学化工领域使用最多和最权威的数据库资源，它具有收录范围广泛、检索途径多、出版报道迅速、忠于原文等特点，是检索化学类课题相关文献的最主要检索工具^［2］。《化学文摘》是美国化学文摘社（Chemical Abstracts Service，CAS）的主要产品，自1907年问世以来，经历了印刷版、光盘版、网络版，还存在国际联机等形式。目前，在查新和检索中使用较多的是其网络版SciFinder Scholar，且SciFinder Scholar提供多种化学物质检索方式，虽然介绍SciFinder Scholar物质检索的文献已有很多^［3-5］，但很少有文献专门讨论利用SciFinder Scholar对手性化合物进行检索，利用SciFinder Scholar对手性化合物进行检索是最简便、有效的方法。SciFinder有客户端版和Web版，本文结合实例介绍了利用SciFinder Scholar客户端版检索手性化合物的方法，并提出检索时应注意的问题。

1　SciFinder Scholar中化学物质检索的方法

在SciFinder Scholar中，可以利用化学物质名称进行文献检索，但同一个化学物质有多种命名，利用物质名称检索很容易漏检。SciFinder Scholar提供了针对化学物质的物质检索，包括化学结构、分子式和物质标识符三种方式^［3］。

1.1　化学物质结构式检索

SciFinder Scholar的检索方式分为：Explore（检索）、Locate（定位）和Browse（浏览）三大类。通过Chemical Structure检索界面来实现结构式检索功能，在Explore方式下进行检索。进入Explore界面，在Explore Substances下单击Chemical Structure图标，系统自动调用结构式绘图系统，用户可以直接画出结构式，也可以引自其他文件信息。在通过结构式进行检索时，由结构式可对化学物质可进行精确结构检索、亚结构检索及相似结构检索，并且可以从副作用（包括毒性）、分析研究、生物学研究、组合研究、晶体结构、形成（非制备）、多样性、加工、制备、特性、反应物、产品、试剂、光谱特性、用途等方面进行限定。

1.2　化学物质分子式检索

分子式检索也是在Explore方式下进行的，进入Explore界面，在Explore Substances下单击Molecular Formula图标，出现Explore by Molecular Formula对话框，在Enter the Formula of Substance对话框中输入分子式，单击“OK”按钮便可进行检索。注意分子式的书写有一定的要求：（1）分子式输入要区分大小写；（2）分子式书写遵循Hill法；（3）盐的分子式要遵循酸在前、碱在后的规则，并以“.”将酸碱部分连接起来。如H3O4P.3Na；（4）如果是聚合物，为单体组成以括号加X的方式书写，如（C4H6）X。

1.3　物质标识符检索

物质标识符检索在Locate方式下，在Locate Substances单击Substance Identifier图标，可以通过化学名、化学物质登记号（CAS登记号）等检索某一化学物质。

对于一种化学物质，常见的表达方式有化学名、通用名、同义名、商品名、物质代码、分子式、结构式等。CAS给每个纯的化学物质赋予了唯一的登记号，即化学物质登记号，用化学物质登记号检索的精确度非常高，可以避免同一个物质存在多种名称表达的现象，所以化学物质登记号是涉及物质名检索时首先应想到的检索字段。在SciFinder Scholar中，化学物质登记号可以在Substance Identifier下，根据化合物名称查找，也可以在Explore Substances下通过化学结构式或分子式进行查找。

2　SciFinder Scholar中手性化合物检索实例

例如，检索2-庚基-炔丙胺（2-heptylpropargylamine）的相关文献。2-庚基-炔丙胺分子式为C10H19N，属于炔丙胺类化合物。2-庚基-炔丙胺分子中含有一个手性碳原子，2-庚基-炔丙胺分子是一个手性分子，具有R型和S型对映体，如图1所示。客户并没有明确需要哪种对映体的文献，因此两种对映体的文献都要检索，还应对没有区分对映异构体的文献进行检索。

图1　2-庚基-炔丙胺的结构式

使用SciFinder Scholar进行检索，在利用物质检索方式进行检索前，先通过主题检索对2-庚基-炔丙胺进行预检，根据客户提供的名称，用“heptylpropargylamine or heptyl propargylamine”进行主题检索，去重后，检索到7篇文献。由于这里只使用了委托人提供的一种名称，很可能造成漏检，又从文献中获得2-庚基-炔丙胺的另外两个名称N-（2-propyn-1-yl）-2-heptanamine，N-propargyl-2-heptylamine，再使用“propyn yl heptanamine or propargyl heptylamine”进行主题检索，又获得4篇相关文献，其中两篇与前面检出的7篇中的文献重复，利用主题检索共检出9篇相关文献，这些文献包括2-庚基-炔丙胺的手性异构体和没有区分手性异构的情况。通过预检，也可以得到R型和S型对映体的名称及CAS登记号，见表1。其中N-（2-propyn-1-yl）-2-heptanamine为CA采用的命名。

表1　2-庚基-炔丙胺的名称和CAS登记号

通过预检，初步了解了2-庚基-炔丙胺的一些基本信息，下面分别利用SciFinder　Scholar提供的三种物质检索方式进行检索。

2.1　利用分子式检索

2-庚基-炔丙胺的分子式为C10H19N，在SciFinder Scholar中，利用分子式进行检索，输入分子式C10H19N，检索结果为1 656条，我们都知道，有机化合物存在同分异构现象，从这么多的同分异构体中找出需要的物质是很不容易的，可见利用分子式对具有多种异构体的有机化合物进行检索并不是可行的办法。

2.2　利用物质标识符检索

（1）利用名称检索

根据客户提供的内容和前期主题检索的结果，可以知道2-庚基-炔丙胺的名称主要有2-heptylpropargylamine，N-（2-heptyl）propargylamine，N-（2-propyn-1-yl）-2-heptanamine，Npropargyl-2-heptylamine，还有对应的R型和S型名称，见表1。利用Locate Substances检索，将上述名称分别输入，2-heptylpropargylamine，N-（2-heptyl）propargylamine和N-propargyl-2-heptylamine都没有命中记录，只有N-（2-propyn-1-yl）-2-heptanamine有36条命中记录，为与N-（2-propyn-1-yl）-2-heptanamine结构类似的结构，从中选中需要的结构，获取文献。这里输入的名称虽然没有区分2-庚基-炔丙胺的对映异构体，但在命中的36条记录中包括两种对映体和没有区分对映体的形式，选择这三种结构，共得到20篇文献。

有一点值得注意，2-庚基-炔丙胺属于胺，呈碱性，容易与酸结合形成盐，如果在制备或提纯过程中，有酸加入，产品会以盐的形式得到，所以在选择结构时，其盐的形式也应一起选择，如CAS登记号7615-82-9是没有区分对映体的形式，选择该结构，有7篇相关文献，CAS登记号为7563-08-8的物质是其盐酸盐，有3篇文献。选择上述两个结构，得到文献8篇，可见两个结构中有两篇文献是重复的，另一篇通过其盐的形式得到的文献，也是研究脂肪和环脂炔丙基胺的制备和性质的，是需要的相关文献，如果不选择盐的形式就会造成漏检。同样，如果所检索的化合物是酸，易与碱形成盐，也要同时选择其盐的形式，避免漏检。

因此，在选择两种对映体和没有区分对映体形式三种结构的同时，选择相应的盐酸盐形式，共获得21篇相关文献。

本课题委托用户没有明确提出需要与2-庚基-炔丙胺哪种对映体相关的文献，所以选择了三种结构（R型、S型、没有区分对映体的形式），如果用户明确提出需要其中一种对映体的相关文献，至少要选择两种结构（指定的结构和没有区分对映体的形式），另一种结构可以根据具体情况不选，或作为参考。

（2）利用化学物质登记号检索

根据主题检索和物质标识符中的名称检索结果得到各种形式和对映异构体的CAS号，利用得到的CAS号进行检索，可以同样得到21篇相关文献。

2.3　利用结构式检索

在结构式绘图系统中画出2-庚基-炔丙胺的结构式，如图2所示。

单击Get Substances，选择精确结构，得到如图3所示的5种形式和对映异构体，全部勾选后，单击Get References，获得21篇相关文献，与利用物质标识符检索的结果是一致的。在画结构式时，不必区分对映体结构，检出的结构中包括其各种对映体，再进行选择，这样会得到更全面的信息。

图2　在SciFinder Scholar中绘制结构式

图3　利用结构式检索的5条命中记录

利用结构式检索，如果检索某一具体物质，可以选择精确结构，但相关文献过少或为零（如客户拟合成的新物质）时，可以放宽选择亚结构或相似结构进行检索。

3　结　　论

通过主题检索检出9篇文献，与通过物质检索检出21篇文献相比较，从数量上看，主题检索出的文献量比物质检索出的文献量少；从内容上看，通过主题检索出的9篇文献中有8篇包括在物质检索出的文献中，剩下的一篇是综述，其中涉及（R）-N-（2-heptyl）-N-methyl-propargylamine，并没有提到N-（2-heptyl）-N-propargylamine，但在名称中却包含了heptyl propargylamine两个词，因此检出了这篇文献。通过物质检索检出的21篇文献在内容中都涉及了2-庚基-炔丙胺，可见使用物质检索可以使检出的文献更准、更全。但是利用主题检索进行预检是很有必要的，可以了解所检物质的基本信息，为进行物质检索奠定基础，检出的名称还可以用以其他数据库的检索，因为有时作者使用的物质名称并不在CA提供的名称中。

通过分析三种物质检索方式的检索过程与结果可以发现，在检索有机化合物时，尤其是具有手性异构体、多种同分异构体且名称较多的物质，使用分子式检索是不可行的；应用物质标识符检索时，名称要选择CA中的命名，否则会检不出结果，造成漏检，应用化学物质登记号检索一定要找全各种对映体和结构形式的CAS登记号；使用结构式检索最便捷，并能保证查全和查准率。

在进行物质检索时，还要注意下列问题：①对于手性物质，要注意异构体的选择，如果用户没有明确提出是R型还是S型异构体，三种结构（R型、S型、没有区分对映体的形式）都需要选择；如果用户明确提出其中一种对映体，至少要选择两种结构（指定的结构和没有区分对映体的形式），另一种对映体可以根据具体情况不选，或作为参考。②当有机物为酸或碱时，还要考虑选择其盐的形式。③利用结构式检索，如果检索某一具体物质，可以选择精确结构，但相关文献过少或为零（如客户拟合成的新物质）时，可以放宽选择亚结构或相似结构。

参考文献

［1］　周蕊，史慧丹，鲍劼.化学化工查新课题中外文数据库的选择与使用技巧［J］.农业图书情报学刊，2008，20（10）：138-141，163.

［2］　马云辉，严大香.科技查新中Dialog CA Search与CA on CD检索效果的比较研究［J］.科技情报开发与经济，2009，19（30）：73-75.

［3］　毕玉侠，隋晶波，崔淑贞，等.浅谈SciFinder Scholar检索系统的物质检索［J］.现代情报，2009，29（10）：159-161.

［4］　周蕊.美国《化学文摘》光盘版和网络版中化学物质检索方法的选择与介绍［J］.图书馆学研究，2008（4）：73-75.

［5］　万晓霞.SciFinder Scholar在药物研究中的应用［J］.医学信息，2009，22（4）：478-480.