Índice

• Página 4 - Introdução
  Dra. Ewa Gajewska
• Página 6 - Automação sintética: Uma revolução da Idade da Pedra para a Era Moderna
  Adaptado de Fang, G., Lin, D.-Z. e Liao, K.
• Página 9 - Análise computacional do planejamento sintético: Passado e futuro
  Adaptado de Wang, Z., Zhang, W. e Liu, B.
• Página 12 - A sinergia entre abordagens de especialistas e de aprendizado de máquina permite um planejamento retrossintético aprimorado
  Adaptado de Badowski T., et al.
• Página 15 - Projeto assistido por computador de sínteses sustentáveis de produtos farmacêuticos e agroquímicos a partir de resíduos industriais.
  Adaptado de Le Pogam, P., et al.
• Página 18 - Artificial-Intelligence-Driven Organic Synthesis- En Route towards Autonomous Synthesis?
  Adaptado de Empel, C. e Koenigs, RM
• Página 21 - Desbloqueando a Química do Amanhã com o Planejamento de Síntese Assistido por Computador
  Entrevista com o Professor Tim Cernak

Introdução
por Dr. Ewa Gajewska

No cenário em rápida evolução dos avanços científicos e industriais, a busca pela inovação é incessante. À medida que os setores se esforçam para criar novos produtos e processos, surgem duas considerações essenciais: proteger a Propriedade Intelectual (PI) e adotar práticas sustentáveis. Nesse contexto dinâmico, a integração do projeto de síntese auxiliado por computador (CASD) surgiu como uma ferramenta poderosa para a inovação.

Aqui incluímos vários artigos que se aprofundam na sinergia entre as técnicas CASD de ponta e o avanço da inovação, ao mesmo tempo em que promovem práticas ambientalmente conscientes. Este eBook oferece uma Visão Geral do projeto de síntese auxiliado por computador, no passado e no presente, juntamente com exemplos de desenvolvimentos e aplicações revolucionários que se alinham com a sustentabilidade e mostram como o CASD, ao alavancar algoritmos avançados, insights orientados por dados e modelagem preditiva, capacita os pesquisadores a simplificar o projeto e a otimização dos processos de síntese química.

Também pretendemos esclarecer o papel fundamental que o CASD desempenha na promoção da Química verde - uma disciplina dedicada a minimizar o impacto ambiental dos processos químicos. Esse eBook destaca como o CASD pode ajudar na identificação de caminhos de reação ambientalmente benignos, na redução da geração de resíduos e na otimização da utilização de recursos. Ao adotar a CASD como uma ferramenta de suporte à química verde, as indústrias podem não apenas aprimorar seu perfil de sustentabilidade, mas também contribuir para um mundo ecologicamente mais equilibrado.

Os processos industriais geralmente resultam em uma geração significativa de resíduos, contribuindo para a poluição, os aterros sanitários e o desperdício de recursos. Os métodos tradicionais de gerenciamento de resíduos envolvem o descarte ou a incineração, ambos com consequências ambientais negativas. No entanto, o conceito de economia circular, em que os resíduos são considerados um recurso, está ganhando força. O CASD desempenha um papel fundamental na viabilização dessa transição, facilitando a conversão de resíduos em Produtos valiosos, reduzindo assim a demanda por Recursos virgens. Isso é feito combinando o poder do design auxiliado por computador (CAD), da Química computacional e das métricas de sustentabilidade para orientar pesquisadores e engenheiros no projeto de processos de síntese ecologicamente corretos que reduzem a geração de resíduos e o impacto ambiental.

Além disso, incluímos vários artigos que abordam a evolução do projeto de síntese auxiliado por computador e consideram sua futura integração com a síntese automatizada. O futuro da síntese automatizada é imensamente promissor, impulsionado pelos avanços em tecnologia, inteligência artificial e preocupações com a sustentabilidade. Ao olharmos para o futuro, várias tendências e desenvolvimentos provavelmente moldarão o cenário da síntese automatizada. A integração de técnicas de inteligência artificial (IA) e aprendizado de máquina (ML) desempenhará um papel fundamental na síntese automatizada. Essas tecnologias podem analisar grandes quantidades de dados, prever resultados de reações, otimizar as condições de reação e propor novas rotas de síntese. Os sistemas orientados por Eficiência Artificial podem aprender com reações bem-sucedidas e fracassadas, levando a processos mais eficientes e inovadores. Os laboratórios equipados com sistemas robóticos e instrumentos automatizados permitem que os pesquisadores realizem um grande número de experimentos simultaneamente e cuidarão de várias tarefas, como preparação de amostras, adição de reagentes e coleta de dados, liberando o tempo dos pesquisadores para tarefas mais complexas e criativas.

O futuro da Síntese Química é marcado pela integração de tecnologias de ponta, abordagens voltadas para a sustentabilidade e maior Eficiência. Como a automação continua a revolucionar o campo da química, os pesquisadores e os setores podem prever uma abordagem mais simplificada, inovadora e ambientalmente consciente para a Síntese química. Ao adotar uma abordagem holística e ecológica, o CASSD (Computer-Aided Sustainable Synthesis Design) se posiciona como uma ferramenta poderosa que sinergiza inovação e sustentabilidade. Sua aplicação na transformação de resíduos industriais em produtos valiosos se alinha aos princípios de uma economia circular e abre caminho para um futuro mais verde e mais eficiente. À medida que os setores continuam a adotar as práticas de CASSD, podemos prever uma redução significativa na geração de resíduos, no consumo de energia e no impacto ambiental, o que nos aproxima de um cenário industrial realmente sustentável.

Dra. Ewa Gajewska
Chefe de Gerenciamento de Produtos
Software de retrossíntese SYNTHIA^®, Digital Chemistry