Pianificazione computazionale della sintesi di prodotti naturali complessi
In un articolo pubblicato su Nature nel 2020, i ricercatori hanno evidenziato importanti progressi nella progettazione sintetica assistita dal computer, dimostrando che la pianificazione computazionale di prodotti naturali complessi è fattibile. In precedenza, nessun algoritmo era in grado di progettare percorsi plausibili per composti così complessi, che richiedono una pianificazione in più fasi. Lo studio ha dimostrato che aumentando la conoscenza della Chimica organica di un programma con l'intelligenza artificiale basata sui dati e le relazioni causali, è possibile "strategizzare" su più fasi di sintesi. I percorsi progettati sono stati convalidati in laboratorio e sono risultati in gran parte indistinguibili da quelli creati da esperti umani.
Questa ricerca sottolinea le capacità del Software di retrosintesi® SYNTHIA®, un sistema ibrido esperto-IA sviluppato negli ultimi dieci anni. A differenza dei programmi precedenti, che potevano "pensare" solo a un passo alla volta, SYNTHIA® incorpora oltre 120.000 Regole scritte da programmatori esperti, comprese le trasformazioni stereoselettive e dirette agli scaffold. Queste regole di alta qualità, perfezionate da filtri che utilizzano metodi di apprendimento automatico o di chimica quantistica, consentono a SYNTHIA® di pianificare in modo efficiente le sintesi di obiettivi complessi.
Sfruttando SYNTHIA®, i chimici possono esplorare strategie innovative e ottimizzare la produzione di composti di valore, potenziando le capacità della chimica sintetica moderna
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Mikulak-Klucznik, B., Gołębiowska, P., Bayly, A.A. et al.
Pianificazione computazionale della sintesi di prodotti naturali complessi.
Nature 588, 83-88 (2020). doi.org/10.1038/s41586-020-2855-y