Geração de etapas-chave auxiliada por computador na síntese total de alcaloides
Em um artigo da Science de 2023, os pesquisadores utilizaram o Software de retrossíntese SYNTHIA® para reduzir significativamente as etapas necessárias para sintetizar a estemoamida. O estudo destaca a importância da Síntese química eficiente para atender às demandas futuras em medicina, materiais e agroquímicos. Tradicionalmente, a análise retrosintética de moléculas complexas enfrentava desafios devido ao grande número de rotas possíveis, sobrecarregando os sistemas de computador. Esta pesquisa mescla o planejamento de síntese auxiliado por computador com a edição de gráficos moleculares para agilizar a síntese de alcaloides, culminando em uma síntese enantiosseletiva de três etapas de (-)-stemoamida, identificando etapas-chave de alto impacto por meio de distâncias de edição de gráficos.
A sofisticação do software que prevê rotas sintéticas para moléculas complexas está avançando rapidamente, mas a extensão em que esses algoritmos replicam ou complementam a intuição humana permanece incerta. Lin et al. testaram um programa comercial de retrosíntese com um alcaloide que tinha mais de 30 sínteses documentadas. O algoritmo propôs exclusivamente uma reação de Mannich não usada anteriormente, embora a intervenção humana tenha melhorado outros aspectos da rota. Ao desenvolver um método baseado em gráficos para priorizar as principais etapas, os autores obtiveram a síntese mais curta desse alvo.
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YingfuLin et al. , Computer-aided key step generation in alkaloid total synthesis.
Science 379,453-457(2023). DOI:10.1126/science.ade8459