En un artículo publicado en Science en 2023, los investigadores utilizaron el Software de retrosíntesis SYNTHIA^® para reducir significativamente los pasos necesarios para sintetizar estemoamida. El estudio destaca la importancia de una síntesis química eficiente para satisfacer las demandas futuras en medicina, materiales y productos agroquímicos. Tradicionalmente, el análisis retrosintético de moléculas complejas se enfrentaba a retos debidos al ingente número de rutas posibles, que abrumaban a los sistemas informáticos. Esta investigación fusiona la planificación de síntesis asistida por ordenador con la edición de grafos moleculares para agilizar la síntesis de alcaloides, culminando en una síntesis enantioselectiva en tres pasos de (-)-stemoamida mediante la identificación de pasos clave de alto impacto a través de distancias de edición de grafos.

La sofisticación de los programas informáticos que predicen rutas sintéticas para moléculas complejas está avanzando rápidamente, aunque sigue siendo incierto hasta qué punto estos algoritmos replican o complementan la intuición humana. Lin et al. probaron un programa comercial de retrosíntesis con un alcaloide que tenía más de 30 síntesis documentadas. El algoritmo propuso de forma única una reacción de Mannich no utilizada anteriormente, aunque la intervención humana mejoró otros aspectos de la ruta. Mediante el desarrollo de un método basado en grafos para priorizar los pasos clave, los autores lograron la síntesis más corta de este objetivo.

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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