Dans un article de 2023 Science, les chercheurs ont utilisé le Logiciel de rétrosynthèse SYNTHIA^® pour réduire considérablement les étapes nécessaires à la synthèse du stémoamide. L'étude souligne l'importance d'une synthèse chimique efficace pour répondre aux demandes futures en médecine, en matériaux et en agrochimie. Traditionnellement, l'analyse rétrosynthétique de molécules complexes s'est heurtée à des difficultés dues au grand nombre de voies possibles, qui submergent les systèmes informatiques. Cette recherche fusionne la planification de la synthèse assistée par ordinateur avec l'édition de graphes moléculaires pour rationaliser la synthèse d'alcaloïdes, aboutissant à une synthèse énantiosélective en trois étapes du (-)-stémoamide en identifiant les étapes clés à fort impact grâce aux distances d'édition des graphes.

La sophistication des logiciels prédisant les voies de synthèse pour les molécules complexes progresse rapidement, mais la mesure dans laquelle ces algorithmes reproduisent ou complètent l'intuition humaine reste incertaine. Lin et al. ont testé un programme commercial de rétrosynthèse avec un alcaloïde dont plus de 30 synthèses ont été documentées. L'algorithme a proposé une réaction de Mannich qui n'avait pas été utilisée auparavant, bien que l'intervention humaine ait amélioré d'autres aspects de l'itinéraire. En développant une méthode basée sur les graphes pour hiérarchiser les étapes clés, les auteurs ont réalisé la synthèse la plus courte de cette cible.

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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