Chemická informatika a databáza REAXYS

NISPEZ predstavuje

Chémia je prakticky jedinou vednou disciplínou, ktorá sa môže pýšiť pomerne veľmi rozsiahlou bibliografiou kníh, publikácií a patentov venovaných problematike chemických informácií.

Práca s odbornou chemickou literatúrou je neoddeliteľnou súčasťou vedeckej práce. Experimentovať v oblasti chémie bez informácií z odbornej chemickej literatúry znamená nielen strácať čas a plytvať chemikáliami, ale aj neobjavovať nové poznatky a neposúvať sa vo vede vpred. Odborná chemická literatúra však nie je len dôležitou súčasťou vedy, ale je nevyhnutným doplnkom i pri výučbe chemických predmetov. Informáciám, ktoré rozdeľujeme na primárne, sekundárne a terciárne, sa v tejto vednej disciplíne už celé desaťročia pripisuje veľký význam. Medzi primárne informačné zdroje patria vedecké a odborné časopisy, prednášky, výskumné správy a patenty. K sekundárnym informačným zdrojom zaraďujeme referátové časopisy, súhrnné kompendiá, tzv. „Hadbuch Konzept“, atď. a do skupiny terciárnych informačných zdrojov sú zahrnuté encyklopédie, slovníky, sumarizujúce prehľadné články a iné.

S rozvojom počítačových technológií sa postupne a veľmi prirodzene prechádza od klasickej chemickej literatúry k chemickej informatike využívajúcej výpočtovú techniku, ktorá umožňuje zvládnutie obrovského nárastu množstva informácií v chémii, čo by klasickým spôsobom bolo takmer nemožné [1]. Pre chemikov a príbuzné vedné disciplíny sa tak stávajú v súčasnosti pohodlným informačným zdrojom na vypracovanie rešerší na vedecké, ale aj na pedagogické účely. Elektronické informačné zdroje (EIZ) umožňujú efektívne spracovanie rôznych chemických informácií týkajúcich sa chemických štruktúr, reakcií, fyzikálno-chemických vlastností jednotlivých zlúčenín atď.

EIZ sú nelicencované, teda voľne dostupné, a licencované, ktoré sú dostupné v rámci akademických knižníc. Národný projekt umožňujúci prístup k licencovaným EIZ a podporujúci výskumné aktivity na Slovensku je známy pod skratkou NISPEZ (Národný informačný systém podpory výskumu a vývoja na Slovensku). Ide o národný projekt podporujúci výskumné aktivity na Slovensku, realizovaný CVTI SR v rokoch 2009 – 2014 a  je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ.

Jednou z databáz podporovanou v rámci projektu NISPEZ, ktorá uľahčuje získavanie informácií o chemických zlúčeninách, je aj databáza REAXYS. Je to rešeršná faktografická databáza na chemické štruktúry, fyzikálno-chemické vlastnosti a reakcie týkajúce sa oblasti organickej chémie, organickej a anorganickej chémie, ktorá obsahuje viac ako 8 mil. chemických zlúčenín, 5 mil. záznamov o reakciách a 3 mil. záznamov bibliografických citácií. Databáza REAXYS má dlhú históriu datovanú od roku 1771 a je postavená na historických základoch nemeckej chémie, ktorých zakladateľmi boli nemeckí velikáni Leopold Gmelin a Friedrich Beilstein. Vychádza z chemických databáz CrossFire Beilstein, CrossFire Gmelin a patentovej databázy Patent Chemistry [2]. V databáze REAXYS je možné vyhľadávať podľa štruktúrnych vzorcov, chemických reakcií a chemických zlúčenín. Súčasťou vyhľadávania sú aj bibliografické odkazy na publikované články, ktorých plné texty je možné vyhľadať vďaka prepojeniu sa do databázy Scopus a ScienceDirect, ktoré umožňujú čerpanie informácií z viac ako 3 800 odborných chemických časopisov a chemických patentov z rôznych medzinárodných patentových úradov [1, 2].

Databáza je prístupná v knižniciach týchto inštitúcií:

1.   Chemický ústav SAV

2.   Slovenská technická univerzita v Bratislava

3.   Univerzita Komenského v Bratislava

4.   Univerzita Pavla Jozefa Šafárika v Košiciach (Prírodovedecká fakulta)

5.   Univerzita Sv. Cyrila a Metoda v Trnave

6.   Ústav experimentálnej farmakológie SAV

6.   Ústav polymérov SAV

Technická požiadavka na používanie databázy REAXYS: je potrebné si nainštalovať voľne stiahnuteľnú verziu JAVY na webovej stránke: http://java.com/en/download/index.jsp   (obr. č. 1).

java.jpg (56343 bytes)

Obr. č 1 Voľne stiahnuteľná verzia JAVY

Ďalším odporúčaním je inštalácia špeciálneho kresliaceho programu na chemické štruktúry a reakcie, ako sú MarvinSketch od chemickej softvérovej spoločnosti ChemAxon, prípadne iné kresliace programy, ako napríklad   ISIS/Draw (http://mdl-isis-draw.software.informer.com/), Symyx Draw (http://symyx-draw.en.softonic.com/), CrossFire Structure Editor (https://www.reaxys.com/info/node/201) a iné.

Inštaláciu kresliaceho programu MarvinSketch nájdete na stránke: http://www.chemaxon.com/marvin/examples/webstart/index.html (obr. č. 2).

chemaxon.jpg (81207 bytes)

Obr. č. 2  Webová stránka pre inštaláciu kresliaceho programu MarvinSketch

Po nainštalovaní odporúčaných programov vstupnou bránou do databázy REAXYS je webová stránka: https://www.reaxys.com/reaxys/secured/start.do,   na ktorej sa otvorí domovské okno (obr. č. 3).

reaxys.jpg (60939 bytes)

Obr. č. 3  Webové sídlo databázy REAXYS – domovská stránka

Na lište sa nachádzajú hlavné záložky: Query, Results, Synthesis plans, History, My Alerts, My Settings, Help a Info. Pri otvorení záložky Query dostaneme možnosti Reactions, Substances and Properies a Literature.

V záložke QueryReactionsGenerate structure from name po dvojkliknutí na okno v strede s textom MarvinSketch sa otvorí nové okno na písanie štruktúry (obr. č. 4).

reaxys2.jpg (104135 bytes)

Obr. č. 4  MarvinSketch – okno pre písanie štruktúry

Tu pomocou základných skeletov, väzieb a prvkov nakreslíme chemickú štruktúru, ktorú prenesieme do základného okna kliknutím na text Transfer Query v ľavej dolnej časti kresliaceho okna. 

query.jpg (77653 bytes)

Obr. č. 5  Náhľad prenesenej chemickej štruktúry do základného okna po kliknutí na TRANSFER QUERY

chem.jpg (76729 bytes)

Obr. č. 6  Okno zobrazujúce hľadanú látku v chemických reakciách ako východiskovú zlúčenina alebo aj produkt

Po kliknutí na Search sa otvorí okno (obr. č. 6),   kde sa nami hľadaná látka zobrazí v chemických reakciách ako východisková zlúčenina, ale aj ako produkt. V hornej časti okna vľavo je uvedený počet nájdených reakcií. Na ľavej strane sa nachádzajú možnosti na zúženie vyhľadávania, ako sú výťažok reakcie, katalyzátor, rozpúšťadlá a ďalšie podmienky reakcií. Pod každou reakciou sa nachádzajú zdroje jednotlivých reakcií, citácie. Prepojenie so Scopusom a ScienceDirect umožňuje po kliknutí na Full Text otvoriť plný text článku, patentu hovoriacom o danej reakcii; nutné je však mať licenciu na daný časopis a ročník. Tu si môžeme vybrať určité reakcie a po stlačení Limit to sa nám zobrazia len vybrané reakčné schémy s literárnymi odkazmi, ktoré je možné tak ako aj pri nelimitovaných reakciách si ich vytlačiť, zväčšiť, zmenšiť, usporiadať podľa zvolených kritérií alebo záložkou Output sa dostať k výstupnej správe v pdf formáte (obr. č. 7). 

output.jpg (62883 bytes)

Obr. č. 7  Výstupná správa o hľadanej chemickej látke v pdf formáte záložka OUT-PUT

Ak sa chceme dozvedieť viac informácií o jednotlivých vstupných reaktantoch a produktoch, klikneme na ikony pod chemickými štruktúrami v rovniciach horakova1.jpg (9838 bytes).
Napr. na ikonu   horakova2.jpg (8199 bytes)  (obr. č. 8).

ikona.jpg (99920 bytes)

Obr. č. 8  Zobrazenie ďalších informácií o jednotlivých vstupných reaktantoch a produktoch Ikona

Po kliknutí na Show details dostaneme plnú citáciu uvedeného článku (obr. č. 9). 

details.jpg (55478 bytes)

Obr. č. 9  Plná citácia článku po kliknutí na SHOW DETAILS

 

Na získanie informácií o vlastnostiach danej zlúčeniny klikneme v pôvodnom okne pod obrázkom na Copy to Substances Tab (obr. č. 10)   a štruktúra sa prenesie do záložky Substances and Properties (obr. č. 11). 


struktura.jpg (97223 bytes)

Obr. č. 10  Informácie o vlastnostiach danej zlúčeniny – kliknutie v pôvodnom okne pod obrázkom na COPY TO SUBSTANCES

vlastnost.jpg (65351 bytes)

Obr. č. 11  prenesená štruktúra v záložke SUSTANCES AND PROPERTIES

 

Po kliknutí na Search sa objaví tabuľka s vyhľadávaním  (obr. č. 12)   a po chvíli vyhľadávania sa dostaneme k informáciám o hľadanej zlúčenine, citáciám, s ktorými pracujeme ako pri reakciách a informáciách o nich. Môžeme ich usporadúvať, limitovať, tlačiť, zväčšovať a zmenšovať alebo z nich urobiť výstupnú správu v pdf formáte (obr. č. 13). 

search.jpg (55726 bytes)

Obr. č. 12  Tabuľka s vyhľadávaním

 

vystup.jpg (85996 bytes)

Obr. č. 13  Výstupná správa z vyhľadávania v PDF formáte

Kliknutím napríklad na spektrá dostaneme nasledujúce informácie o spektrách hmotnostných, o NMR, informácie z fluorescenčnej UV/VIS spektroskopie atď. (obr. č. 14). 

spektra.jpg (77268 bytes)

Obr. č. 14  Informácie o spektrách

V záložke Literatúra po uvedení kľúčového slova, názvu článku, autora sa zobrazí okno s hľadaným údajom, cez ktoré sa znovu dá dostať k abstraktom či plným textom.

V prípade, že nevieme chemickú štruktúru zlúčeniny, klikneme na nápis Generate strukture from name a po otvorení okna zadáme systémový alebo triviálny názov zlúčeniny.

Stlačením Submit sa vygeneruje štruktúra a pokračujeme tak ako pri nakreslení chemickej štruktúry v hľadaní reakcií, vlastností o zlúčenine, ktorú sme si zadali do databázy, či už cez chemickú štruktúru alebo jej chemický názov.

Databáza REAXYS predstavuje významný zdroj informácií pre vedeckovýskumných pracovníkov, študentov všetkých stupňov štúdia v oblasti chémie, farmácie a im príbuzných vedných disciplín. Ponúka kvalitné informácie o chemických reakciách, chemických zlúčeninách a ich fyzikálno-chemických vlastnostiach. V budúcnosti sa preto právom očakáva nárast vo využívaní online databázy REAXYS.

 

Použitá literatúra:

1. ŠILHÁNEK, J. Chemická informatika. Praha : Vydavateľstvo VŠCHT, 2002. 355 s.

2. http://www.uclan.ac.uk/students/library/reaxys.php

3. https://www.reaxys.com/info/

logo_OP_VaV_4_cm.jpg (1921 bytes) ERDF_logo_3_cm.jpg (1706 bytes)

Podporujeme výskumné aktivity na Slovensku
/Projekt je spolufinancovaný zo zdrojov EÚ

Zdieľať:
Obsah čísla