分光法プラグインでNMR・マス・UV-VisスペクトルをAIで手早く推定する

公開：2026年10月15日 · 著者：Scidart Academy · 読了時間：約6分
アセトンについてAIチャットで「Predict MASS spectra」を依頼し、m/z 43の基準ピークとm/z 58の分子イオンを示す推定棒グラフ型マススペクトル
AI分光法プラグインはスペクトルの簡易推定を返します。ここではアセトンのEIマススペクトル。

要点：Settings › PluginsからSpectroscopyをインストールし、Settings › AIでGemini APIキーを追加します。分子を描き、ChemistryメニューからPredict NMR、Predict MASS spectra、Predict UVを選ぶか、AIチャットに依頼します。チャート、ピーク表、注記が得られます。数値はAIによる推定として扱い、実際のスペクトルと照合してください。

なぜ測定前にスペクトルを予測するのか？

分光法の問題は、構造と「そのスペクトルはどう見えるはずか？」という問いから始まります。大まかな予測があれば、どこを見ればよいか、何が出るはずかがわかります。シグナルがなぜその位置に現れるのかを説明するのにも役立ちます。

それぞれの手法は異なる問いに答えます：

  • NMRは原子核の化学的環境を示します。1Hスペクトルでは、化学シフト（ppm）が各水素の電子的環境を、積分値がそのシグナルを与える水素の数を、分裂が隣接する水素を反映します。13Cスペクトルは区別できる炭素の環境を示します。
  • EI質量分析では、高エネルギーの電子を分子に衝突させます。電子が1つ取り除かれてラジカルカチオン、つまり分子イオンが生じます。そのm/zから分子量が、フラグメントピークからどの結合が切れるかがわかります。最も高いピークが基準ピークで、100に設定されます。
  • UV-Visは、共役π電子系やカルボニル基などの発色団が吸収する光を測定します。共役が広がるほど、通常は吸収極大（λmax）が長波長側に移動します。

分光法プラグインは構造をAI言語モデルに送り、その回答を表示します。値は推定値であり、測定データではありません。学習や議論には適していますが、参照データではありません。

プラグインで得られるもの

AIチャットパネルを開いたMolDrawエディター。キャンバスに描いたクロラムフェニコールの1H NMR、EI-MS、UV-Visスペクトルを依頼するプロンプトと、右側の3Dモデル
キャンバス上の構造のスペクトルをAIチャットに依頼します。吹き出し1はAIチャットボタン、吹き出し2はプロンプト入力欄です。
スペクトル1Hおよび13C NMR、EIマススペクトル、UV-Vis吸収。
結果ウィンドウタイトル、分子式と分子量、ピークの棒グラフ、ピーク表、注記、免責事項。
エクスポートDownload PNGでチャートを、Download CSVで表を保存します。
必要なものインストール用の無料MolDrawアカウント、自分のGemini APIキー、インターネット接続。

分光法プラグインのインストール方法

  1. MolDrawエディターを開いてサインインします。無料アカウントで十分です。
  2. Settings（歯車）をクリックし、Pluginsをクリックします。
  3. Spectroscopyの横のInstallをクリックします。
  4. Settings › AIを開き、Gemini APIキーを貼り付けます。MolDrawはキーをブラウザ内にのみ保存します。

キーがない場合、プラグインには「Spectroscopy requires AI. Add a Gemini API key in Settings → AI.」というメッセージが表示されます。

スペクトルの予測方法

Chemistryメニューから

  1. 分子を描くか、SMILESを貼り付けます。
  2. ツールバーのChemistryメニューを開き、Spectroscopyを選びます。
  3. Predict NMR（1H）、Predict MASS spectra（EI）、Predict UVのいずれかを選びます。
  4. チャート、表、注記を含む結果ウィンドウが開きます。
  5. 結果を残すにはDownload PNGまたはDownload CSVを使います。

AIチャットから

  1. AIボタンをクリックしてAIチャットを開きます。
  2. 「キャンバス上の分子の13C NMRスペクトルを予測して」のように依頼を入力します。
  3. 「なぜ基準ピークがm/z 43なの？」のように続けて質問できます。

大きな構造の一部に注目したい場合は、先にその原子を選択します。MolDrawは構造全体を送りますが、選択部分を注目するフラグメントとして扱うようモデルに依頼します。

授業や研究室での活用法

  • 演習問題：スペクトルを予測し、チャートをPNGでエクスポートして、学生に各ピークを帰属させます。その後、実際のスペクトルを見せて、推定がどこでずれていたかを議論しましょう。
  • 実験前の準備：スペクトルを測定する前に、主なシグナルがどのあたりに現れるかの見当をつけておきましょう。
  • 測定後：実データを予測の横に開きましょう。ブラウザでNMRスペクトルの基準合わせと積分ができます。マススペクトルを分子式や同位体パターンと照合できます。UV-Visスペクトルからλmaxとεを求めることもできます。
  • 反応の前後：出発物質と予想される生成物のスペクトルを予測します。どのシグナルが現れ、どれが消えるはずかをメモし、データで確認しましょう。
  • フラグメントの説明：チャットでフラグメントが生じる理由を質問しましょう。分子イオンは精密質量計算ツールで確認できます。

ヒントと率直な限界

  • すべての値を推定値として扱いましょう。SDBSやNISTの実測スペクトル、またはNMR Analyserプラグインによる2つ目の予測と比較してください。
  • 結果ウィンドウの分子式と分子量もモデルが出力したものです。MolDrawのステータスバーにあるFormulaとMWの値と比較してください。
  • チャートは単純な棒で描かれ、x軸は左から右へ増加します。印刷されたNMRスペクトルは通常、高ppmから低ppmへ並びます。正確な位置は表で読み取ってください。
  • 言語モデルは、同じ依頼を再実行すると少し異なる数値を返すことがあります。
  • モデルが見るのは描画のSMILESとmolfileだけです。依頼する前に立体化学、電荷、水素を確認してください。

まずはプロットの読み方を学びましょう：NMRスペクトルの読み方とマススペクトルの読み方をご覧ください。

よくある質問

分光法プラグインは有料ですか？

いいえ。プラグインは無料です。予測には自分のGemini APIキー（Googleの無料枠あり）を使います。プラグインのインストールには無料のMolDrawアカウントが必要です。

予測スペクトルは実験レポートに使えるほど正確ですか？

いいえ。言語モデルによるもっともらしい推定値で、学習や説明に役立つものです。頼りにする前に、SDBSやNISTなどの実測スペクトルですべての値を確認してください。

どのスペクトルを予測できますか？

1Hおよび13C NMR、電子イオン化（EI）マススペクトル、UV-Vis吸収帯です。

NMR Analyserプラグインとはどう違いますか？

NMR Analyserは1H、13C、2D測定に対応したNMR専用ツールで、Geminiキーは不要です。分光法プラグインはAIモデルにNMR、マス、UV-Visの推定を依頼します。両方を使えば、同じ構造について独立した2つの見方が得られます。

その他のMolDrawプラグインとガイド

分光法プラグインのドキュメント NMR Analyser IRスペクトルの読み方 対称性と点群 すべてのプラグイン

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