Planejamento computacional da síntese de produtos naturais complexos

Em um artigo da Nature de 2020, os pesquisadores destacaram avanços significativos no design sintético auxiliado por computador, demonstrando que o planejamento computacional para produtos naturais complexos é viável. Antes disso, nenhum algoritmo conseguia projetar rotas plausíveis para compostos tão complexos, que exigem planejamento em várias etapas. O estudo mostrou que, ao aumentar o conhecimento de química orgânica de um programa com IA baseada em dados e relações causais, é possível criar "estratégias" em várias etapas sintéticas. As rotas projetadas foram validadas em laboratório e, em grande parte, não se diferenciaram daquelas criadas por especialistas humanos.

Essa pesquisa ressalta os recursos do Software de retrossíntese SYNTHIA® Lab, um sistema híbrido de especialista e IA desenvolvido na última década. Ao contrário dos programas anteriores, que só podiam "pensar" em uma etapa de cada vez, o SYNTHIA® incorpora mais de 120.000 Regras codificadas por especialistas, incluindo transformações estereosseletivas e dirigidas por andaimes. Essas regras de alta qualidade, refinadas por Filtros que usam métodos de aprendizado de máquina ou de química quântica, permitem que o SYNTHIA® planeje com eficiência sínteses de alvos complexos.
Ao aproveitar o SYNTHIA®, os químicos podem explorar estratégias inovadoras e otimizar a produção de compostos valiosos, aprimorando os recursos da química sintética moderna

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Mikulak-Klucznik, B., Gołębiowska, P., Bayly, A.A. et al.
Planejamento computacional da síntese de produtos naturais complexos.
Nature 588, 83-88 (2020). doi.org/10.1038/s41586-020-2855-y