Génération d'étapes clés assistée par ordinateur dans la synthèse totale d'alcaloïdes
Dans cet article scientifique de 2023, les chercheurs ont exploité le logiciel de rétrosynthèse SYNTHIA™ pour réduire considérablement le nombre d’étapes nécessaires à la synthèse du stemoamide. D’après le résumé de l’article : « Une synthèse chimique efficace est essentielle pour satisfaire les demandes futures en médicaments, matériaux et produits agrochimiques. L'analyse rétrosynthétique de molécules modestement complexes a été automatisée au fil des décennies, mais l'explosion combinatoire des possibilités de voies a mis à l'épreuve le matériel informatique et les logiciels jusqu'à récemment. Ici, nous explorons une stratégie informatique qui fusionne la planification de synthèse assistée par ordinateur avec l’édition de graphiques moléculaires pour minimiser le nombre d’étapes de synthèse nécessaires à la production d’alcaloïdes. Notre étude a abouti à une synthèse énantiosélective en trois étapes du (-)-stémoamide en exploitant des étapes clés à fort impact, qui pourraient être identifiées dans des plans de rétrosynthèse générés par ordinateur à l’aide de distances d’édition graphique.
Les logiciels qui prédisent les voies de synthèse vers des molécules complexes gagnent rapidement en sophistication. La mesure dans laquelle les algorithmes reproduisent ou complètent l’intuition humaine reste néanmoins incertaine. Lin et al. a contesté un programme commercial de rétrosynthèse avec un alcaloïde pour lequel plus de 30 synthèses avaient été rapportées dans la littérature. L'algorithme a systématiquement proposé une réaction de Mannich qu'aucune approche antérieure n'avait présentée, bien que les inconvénients du reste du parcours aient bénéficié de l'intervention humaine. En concevant une méthode supplémentaire basée sur des graphiques pour hiérarchiser les étapes clés, les auteurs ont réalisé la synthèse la plus courte de cet objectif. —JSY
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