〔摘要〕Reaxys是2009年1月Elsevier公司新推出的基于Web的數據庫。該數據庫將著名的CrossFire Beilstein/Gmelin、Patent Chemistry 數據庫整合在一個平臺下。Reaxys為無機、有機金屬化學和有機化學的研究提供了一個有效地設計化合物合成路線的工具,無論是界面還是功能均針對化學家們的使用習慣進行了全新的設計。本文詳細介紹了該數據庫的檢索界面、檢索方法及檢索特點。
〔關鍵詞〕Reaxys;數據庫;檢索
收稿日期:2011-08-05
作者簡介:宋玉梅(1980-),女,館員,研究方向:信息檢索及科學計量,發表論文20余篇。
DOI:10.3969/j.issn.1008-0821.2011.10.037
〔中圖分類號〕G250.74 〔文獻標識碼〕B 〔文章編號〕1008-0821(2011)10-0151-06
The Retrieval and Characteristic of Reaxys
Song Yumei(Library,Nanjing University,Nanjing 210093,China)
〔Abstract〕Reaxys was launched in January 2009 as a new web database by Elsevier.The famous CrossFire Beilstein/Gmelin and Patent Chemistry Database were all integrated in this platform.Reaxys provides an efficient synthetic route designing tool for inorganic,organometallic chemistry and organic chemistry research.Both interface and functionality are designed for the use habits of chemists.The Search interface,the retrieval method and characters of the database were introduced in this paper.
〔Key words〕Reaxys;database;retrieve
Reaxys是愛思維爾公司于2009年1月新推出的基于Web的數據庫。它將著名的CrossFire Beilstein/Gmelin、Patent Chemistry 數據庫整合在一個平臺下,無論是界面還是功能均針對化學家們的使用習慣進行了全新的設計,為無機、有機金屬化學和有機化學的研究提供了一個有效地設計化合物合成路線的工具。與原有的CrossFire事實數據庫相比,Reaxys使用和管理更加方便,不需要用戶另外安裝客戶端軟件,基于IP進行訪問,用戶只要在有效IP范圍內,均可以登錄系統,且無并發用戶限制。
1 Reaxys的數據資源
Reaxys平臺整合了超過2 800萬反應、1 800萬物質及400萬文獻的數據,且每年都在不斷更新增加中。其數據來源于著名的CrossFire Beilstein 數據庫、CrossFire Gmelin 數據庫及Patent Chemsitry數據庫。CrossFire Beilstein數據庫來源于著名的《貝爾斯坦有機化學手冊》,為世界上最大的有機化學數值和事實型數據庫,覆蓋的文獻最早可回溯到1771年,所有的文檔都經過了嚴格的評估和同行評審。其主要原始數據的索引分為3部分內容:化學物質部分包含有機化合物的結構式信息及其所有相關科學事實和數據,包括所有相關化學屬性數據、物理屬性數據、生物活性數據(詳細的藥理學、環境病毒學、生態學等含信息資源);反應信息部分收錄超過1 000萬條有機反應式,詳細記載了化合物的制備,包括反應物及中間產物的合成路線、反應條件;文獻部分包括近200萬篇引文、題錄及文摘。CrossFire Gmelin數據庫來源于《蓋墨林無機與有機金屬化學手冊》,為世界上最全面的有機金屬和無機化學數據庫,包括可完全檢索的化學結構和反應、相應的化學和物理性質及文獻,是這一領域惟一的大型數據庫,覆蓋了1772年至今的文獻。其數據來源于Gmelin Handbook of Inorganic and Organometallic Chemistry(1772-1975),以及1975年以后的主要材料科學期刊。Cross Fire Gmelin目前收集有140萬個化合物,包括如下各種類型:配位化合物、合金、固溶體、玻璃與陶瓷、高分子、礦物。Patent Chemistry數據庫選自1869-1980年的有機化學專利及1976年以來的約340 000篇有機化學和生命科學專利(國際、美國和歐洲)。涵蓋的專利類別有:C07(有機化學),A61K(藥物,醫藥,牙醫,化妝品制備),A01N生物殺滅劑(農用化學品,消毒劑等)C09B(染料,可能具有藥理學活性)。數據庫包含了超過150萬個化學反應,160多萬個有機、無機、金屬有機化合物和聚合物及相關的數據。
2 Reaxys的界面及設定
連接網絡打開網址https://www.reaxys.com[1],即進入Reaxys的檢索界面。Reaxys的檢索界面簡潔、友好,其導航欄包括以下幾部分:查詢(Query),結果(Results),合成路線設計(Synthesis Plans),檢索歷史(History),我的提示(My Alerts),我的賬戶設定(My Settings),幫助(Help),訊息(Info)以及最右側的注冊、登錄/退出。檢索界面最下方的紅字部分與一般網頁相同包含數據商的聯系方式、Reaxys的相關信息、條款及條件、隱私權政策、頁面性能測試等。
通常用戶第一次使用時先注冊自己的賬號,登錄后對賬戶進行設定。Reaxys本身默認的圖形編輯工具是ChemAxon MarvinSketch,同時還提供其他5種不同的繪圖工具,其中的Symyx ISIS Draw和Cambridgesoft ChemDraw兩種是國內用戶經常使用的化學繪圖軟件,用戶可通過紅色鏈接去Reaxys的相關網站下載安裝,并下載安裝相應的結構編輯器插件(Reaxys Structure Editor PlugIn)。賬戶設定中用戶還可以對結構顯示、反應檢索、物質檢索及每頁的顯示條目進行不同情況的限定(筆者推薦使用默認值,因為在檢索界面中有相同的限定選擇,局時可以根據檢索結果具體情況限定)。另外,用戶還可以根據自身的喜好設定檢索結果中結構(structure)及文本/數據(Text/Data)高亮顯示的顏色。當然,用戶設定中也提供對個人信息和登錄密碼的修改。
3 Reaxys的檢索(Query)
Reaxys提供反應檢索(Reactions)、物質/性質檢索(Substances and Properties)及文獻檢索(Text,Authors and More)三大檢索方式,對應于Reaxys導航欄下的3個按鈕(如圖1)。
點擊“Reactions”或“Substances and Properties”按鈕即可進行反應或者是物質/性質檢索。Reaxys的反應檢索和物質/性質檢索均為圖形結構檢索方式(檢索界面如圖1)。雙擊結構檢索框進入圖形編輯界面繪制查詢結構或反應。在進行反應檢索和物質/性質檢索的同時不但可以通過檢索框右側2個方框中的限定條件對檢索進行限定,而且還可以通過檢索框下對應的反應數據(Reaction Data)/物質數據(Substances data)和書目數據(Bibliographic Data)對檢索結果進行限定。Reaxys反應檢索和物質/性質檢索的亮點在于兩者可以通過檢索框中的copy to substances tab或者是copy to reactions tab進行切換,另外在進行反應檢索或物質/性質檢索前可以通過結構檢索框上的物質名稱查詢結構(Generate Structure from name)[2]按鈕直接輸入待查物質的系統名或俗名、InChI-Key、CAS登記號及Smile號等相關信息得到查詢化合物的結構后完成反應檢索或物質/性質檢索,這一功能對于結構復雜的化合物(如天然產物、生物堿等)及其相關反應的檢索顯得尤為方便,不再需要繪制其復雜的結構,只需輸入其簡單相關信息得到結構即可查詢。
點擊“Text,Authors and More”按鈕即進入Reaxys的文獻檢索界面,其包含表格檢索和高級檢索。表格檢索提供快速查詢(支持布爾邏輯算符AND,OR,PROXIMITY,NEAR and NEXT等檢索命令),作者或發明人(Authors/Assignee)、期刊名(Journal Title)、專利號(Patent Number)、專利國(Patent Country)及出版年(Publication Year)等6個檢索點。
Reaxys的檢索界面最下方3個按鈕分別為清除查詢(Clear Query)、下載查詢(Load Query/Batch)、保存查詢(Save Query)。值得強調的是下載查詢Batch的使用,不管是圖形格式查詢還是文本格式查詢通過Save Query到本機任何位置,均可以隨時打開文件再次查詢,Reaxys可以瞬時識別保存文件中的查詢內容。
4 Reaxys的結果顯示(Results)及輸出(Output)
“反應檢索及物質/性質檢索”的檢索結果以生物堿辛可寧定(cinchonidine)檢索為例,通過物質名稱查詢結構得到辛可寧定的結構,進入到Reactions或Substances and Properties的檢索框,以系統限定默認值點擊“search”檢索。Reaxys統一采用表格形式顯示檢索結果,表格的最左側filter by中是對顯示結果的各種二次限定。每條顯示結果前的小方框用于勾選文獻,點擊上方的“limit to”即顯示選定的結果。表格上方的放大鏡提供顯示結果放大縮小功能。Reaxys對于顯示結果還提供各種情況的排序,不同的檢索方式分別按顯示結果內容提供不同的排序方式。Reaxys對檢索結果限定處理的每一步都在導航欄與結果顯示表格間以方框形式一步一步的表現出來,通過點擊方框可以回到任何一個結果顯示步驟,利于用戶對檢索結果限定后的數據再加工。
反應檢索顯示結果提供Reactions、Citations兩種顯示頁面切換形式。顯示結果表格最上方的黑體字“184 reactions out of 141 citations”顯示184個反應來自于141篇文獻。Reactions的顯示結果表格中每篇文獻中的反應式顯示在最上方,其中對應的反應產率,反應發生的條件及反應的具體文獻出處3個欄目列于反應式下方。每個物質結構的下方均有一個灰色的表格圖標(點擊顯示化合物的相關信息以及進一步操作)、放大鏡圖標(點擊放大顯示該化合物三維結構)以及可鏈接的synthesis(點擊顯示該物質合成相關文獻),部分化合物結構式下方還有emolecules及discoverygate的鏈接,從emolecules可了解化合物的價格及供貨商信息,從DiscoveryGate鏈接到化合物的各類信息(DiscoveryGate是一個強大的基于Web的化學信息平臺,它對各類信息進行整合、索引并相互鏈接,使研究人員可以從一個單一的入口迅速訪問到化合物及相關的數據、反應、原始文獻和專利、以及合成方法學的權威參考著作)。Reations結果顯示切換至Citations結果顯示,顯示結果表格中包括文獻題名(Title of the Document)、作者(Authors)、出版年(Year)、期刊卷期頁碼(Source)、被引用情況(Times cited)等欄目。
物質/性質結果顯示提供substances(Grid)、Substances(table)及Citations 3種顯示頁面切換形式。顯示結果表格的最上方黑體字“625 substances out of 1157 citations”顯示625個物質來自于1157篇文獻。Sustances(Grid)中每個格子中顯示一個物質,每個物質結構下方圖標均與Reactions顯示結果中的一致。化合物結構式右邊提供化學物質相關信息的鏈接,點擊每個鏈接均切換至Substances(table)頁面。Substances(table)顯示結果表格包括化合物的結構(Structure)、化學名稱(Chemical Name)、合成該化合物的文獻數及反應總數(N° of preparations All Preps|All Reactions)、化合物相關數據(Available Data)、所有該化合物相關文獻數(N°of ref.)、物質沸點(Boiling Point)等欄目。Citations結果顯示表格與反應檢索中的顯示界面一致。
文獻檢索結果顯示提供Citations、Reactions、Substances(Grid)及Substances(Table)4種頁面切換形式。顯示內容與反應檢索和物質/性質檢索給出的結果顯示一致。Reaxys結果顯示的優點在于提供大量的高亮超鏈接。例如:每篇文獻的文摘,文獻被引用情況均與Elsevier公司的Scopus數據庫實現無縫連接;與emolecules及discoverygate信息平臺實現鏈接。Reaxys結果顯示的優點還在于通過各種檢索方式檢索出的反應、物質/性質及文獻在顯示結果界面可以互相切換,便于用戶有選擇的流閱。例如:點擊物質檢索顯示結果中該物質合成反應文獻數即可顯示該物質的合成反應及文獻信息。Reaxys的結果輸出,點擊結果顯示表格上方的“output”或“print”,可輸出選擇限定部分及所有命中文獻。輸出格式中有PDF、XML、WORD、EXCEL、Literature Management Systems(支持Reference Maneger,Endnote等文獻管理軟件)及RD File 6種選項。
5 Reaxys的合成設計(Synthesis Plans)
點擊Synthesis Plans進入合成設計界面,可通過點擊檢索顯示結果中任何化合物下的synthesis超鏈接、下載已經保存的合成設計文件及建立新任務項3種方式建立化合物的合成設計。點擊物質結構下的Synthesis超鏈接進入Synthesis plans界面顯示的是點擊的該篇文獻中的化合物的路線圖。若該路線圖不符合用戶的合成要求,可通過點擊Remove鍵確定后去除不符合要求的步驟。在Synthesis Plans界面也可以Remove頁面中的所有合成步驟,點擊需合成目標產物下的synthesis鏈接后顯示所有目標產物的相關合成文獻。顯示結果與新任務中反應檢索檢出一致,每篇文獻前的小方框下有一個add按鈕,根據文獻中不同的合成路線點擊add選取用戶感興趣的合成路線,通過結果顯示表格上方的“add selection”限定選擇文獻。圖5中為選擇限定后的部分文獻中合成辛可寧定的樹狀合成路線圖,不同的合成路線來之與不同文獻,其中起始原料的合成也可進一步通過點擊結構下Synthesis獲得合成路線或者是點擊藍色“e”圖標看價格及供貨商信息,樹狀合成圖下方為合成路線的反應條件、文獻出處。Synthesis Plans中的樹狀圖可根據用戶習慣調整方向。Reaxys中Synthesis Plans的優點在于用戶可根據不同文獻中給出的合成路線整合出新的可行性的合成設計。
6 Reaxys檢索系統的主要特點
綜合以上介紹,總結Reaxys有以下特點:
(1)將傳統客戶端數據庫升級為基于Web的數據庫,檢索界面簡潔、使用方便。集合了傳統數據庫檢索及網頁檢索的優點,界面中的導航欄將數據庫的各種使用功能直接呈現于用戶面前,符合當前網絡用戶的需求,更加的人性化。
(2)檢索界面中的Generate Structure from name、copy to substances tab及copy to reactions tab提供檢索界面的切換均為檢索者省去檢索上不必要的時間浪費,符合檢索者的檢索習慣。檢索界面中Load Query/Bath按鈕將化學類數據庫檢索中的圖形及反應式檢索通過編碼的方式保存,便于再次檢索時Reaxys的瞬時讀取。
(3)Reaxys結果顯示中的大量超鏈接、檢索過程的可視化及無處不在的限定條件均為用戶索取物質及反應相關信息提供了方便。超鏈接對于IP范圍內可用相關資源均可鏈接、同時可實現與Scoups數據庫的無縫鏈接,不管該IP有無Scopus的使用權。
(4)Reaxys的Synthesis Plans功能為化合物的合成提供更多可操作路線,為用戶的研究創新提供有效途徑。從檢索結果到決策輔助,從多步反應研究、反向合成分析到合成路線設計,均可實現無縫對接。
(5)Reaxys的繪圖編輯軟件及顯示結果輸出均提供多樣化的選擇,既適應于用戶的圖形檢索習慣,同時也方便了用戶對于最終數據的索取。Reaxys數據庫依據化學家的思考和工作方式而設計,可以在最大程度上節省化學研究者收集信息方面所耗費的時間與精力,把主要的精力投入到科研工作中去。其特色和功能代表了當前化學文摘型數據庫在網絡環境下的發展趨勢,對化學文摘型數據庫以及整個科技文獻信息工作均有很好的借鑒意義。
參考文獻
[1]www.reaxys.com[EB].
[2]Goodman J.Reaxys[J].Journal of Chemical Information and Modeling,2009,(12):2897-2898.