生物碱全合成的计算机辅助关键步骤生成

在一篇 2023 年的科学论文中,研究人员利用SYNTHIA®逆合成软件大大减少了合成茎酰胺所需的步骤。该研究强调了高效化学合成对满足未来医药、材料和农用化学品需求的重要性。传统上,复杂分子的逆合成分析面临着挑战,因为可能的路线数量庞大,令计算机系统应接不暇。这项研究将计算机辅助合成设计与分子图编辑相融合,简化了生物碱的合成过程,通过图编辑距离识别影响较大的关键步骤,最终实现了(-)-司莫酰胺的对映体选择性三步合成。

预测复杂分子合成路线的软件的先进性正在迅速提高,然而这些算法在多大程度上复制或补充了人类的直觉仍不确定。Lin 等人用一种生物碱测试了一个商业化的逆合成程序,该生物碱有 30 多条记录在案的合成路线。该算法独特地提出了一种以前未曾使用过的曼尼希反应,尽管人为干预改善了路线的其他方面。通过开发一种基于图的方法来确定关键步骤的优先次序,作者实现了该目标物的最短合成路线。

阅读全文


Yingfu Lin et al. , Computer-aided key step generation in alkaloid total synthesis.
Science 379,453-457(2023).DOI:10.1126/science.ade8459