Google Colabで分子の構造式を描画し保存する

Pythonを使って分子構造を描画する

PythonはRDkitを使って分子の構造式を描画することができます。今回はGoogle Colab上で描画して保存します。

やり方と結果

分子の構造式を描画するにあたって、smiles表記の分子を準備してください。分子のsmilesへの変換はここなどを参照。今回は6種類の分子[2-メチルブタン, プロピレン, アセトン, ベンゼン, m-キシレン, 安息香酸]を描画してみます。得られる分子の構造式は以下です。

実装

描画

以下を実行するとGoogle Colab上に描画されます。

!pip install rdkit

from rdkit import Chem
import numpy as np

# 描画する化合物のSMILES
smiles_list = [
    'CC(C)CC',  # 2-メチルブタン
    'CC=C',  # プロピレン
    'CC(=O)C',  # アセトン
    'c1ccccc1',    # ベンゼン
    'Cc1cccc(C)c1',  # m-キシレン
    'c1ccc(c(c1)C(=O)O)',  # 安息香酸
]

mols = [Chem.MolFromSmiles(smiles) for smiles in smiles_list]
Chem.Draw.MolsToGridImage(mols, molsPerRow=3, subImgSize=(300,300), useSVG=True)

保存

以下実行するとpng形式、svg形式で保存されます。

# pngで保存
ncols = 3
nrows = int(np.ceil(len(mols) / ncols))
w, h = 300, 300

drawer = Chem.Draw.rdMolDraw2D.MolDraw2DCairo(ncols*w, nrows*h, w, h)
drawer.DrawMolecules(mols)
drawer.FinishDrawing()
png_bytes = drawer.GetDrawingText()

with open('molecular_structures.png', 'wb') as f:
    f.write(png_bytes)

# svgで保存
img_s = Chem.Draw.MolsToGridImage(mols, molsPerRow=3, subImgSize=(300,300), useSVG=True)

with open(f'molecular_structures.svg', mode='w') as f:
    f.write(img_s.data)