Quando si utilizza il Software di retrosintesi SYNTHIA^®, spesso si può incontrare uno scenario in cui la piattaforma raccomanda un accoppiamento incrociato catalizzato da palladio, come un'aminazione Buchwald-Hartwig o un accoppiamento Suzuki-Miyaura, come passo ottimale nel percorso sintetico. Ma cosa succede se non si è sicuri di quale sia il catalizzatore o il ligando migliore per la specifica combinazione di substrati? È qui che entra in gioco Catalexis: una soluzione di screening dei catalizzatori guidata dai dati, progettata per eliminare le congetture sull'ottimizzazione dei catalizzatori e semplificare il percorso dal piano di retrosintesi al successo della reazione.

Che cos'è Catalexis?

Catalexis è una soluzione ibrida che combina un kit fisico curato di 23 ligandi fosfinici e una fonte di palladio con un potente portale digitale. Il kit consente di eseguire una serie completa, ma gestibile, di reazioni di screening. Dopo aver eseguito le reazioni, si caricano i risultati sperimentali sul portale Catalexis, dove un algoritmo avanzato analizza i dati e consiglia i ligandi migliori per la trasformazione specifica. Questo approccio riduce drasticamente il numero di esperimenti necessari rispetto allo screening tradizionale per tentativi ed errori, facendo risparmiare tempo, materiale e fatica.

Come funziona Catalexis?

1. Schermo: Utilizzando il kit Catalexis, si conducono 23 reazioni parallele, una per ogni ligando, in condizioni identiche, variando solo il ligando fosfina. Il kit fornisce materiale sufficiente per circa cinque reazioni per ogni ligando ed è compatibile con i flussi di lavoro manuali e automatizzati (HTE).

2. Analisi: Produrre la resa o la conversione di ciascun ligando (dal prodotto isolato, dall'HPLC o dalla GC). Immettere questi 23 valori interi (0-100) nel portale sicuro Catalexis. Non sono richieste informazioni riservate sul substrato, ma solo i risultati.

3. Ottimizzazione: L'algoritmo di intelligenza artificiale del portale confronta i risultati con un database di oltre 400 ligandi fosfina monodentati, consigliando immediatamente i migliori candidati per la reazione. Ogni suggerimento include un link diretto alla pagina del prodotto per facilitare l'ordine. È possibile esportare le raccomandazioni in un file CSV per i propri archivi.

4. Convalida e scalabilità: testate i ligandi migliori nelle reazioni successive. Un'ampia validazione interna dimostra che testando solo quattro dei ligandi raccomandati si ottengono in genere risultati robusti e scalabili.

 

Perché usare Catalexis con SYNTHIA^®?

SYNTHIA^® eccelle nella progettazione di vie di sintesi, identificando rapidamente percorsi sintetici efficienti ed evidenziando le disconnessioni chiave. Tuttavia, il successo di una fase di cross-coupling dipende spesso dalla scelta del catalizzatore e del ligando, una decisione che può dipendere dal substrato e che richiede molto tempo per essere ottimizzata. Catalexis colma questa lacuna, fornendo un metodo sistematico e guidato dai dati per selezionare il catalizzatore migliore per la reazione specifica, anche quando i precedenti in letteratura sono carenti o ambigui.
Integrando SYNTHIA^® per la pianificazione retrosintetica e Catalexis per l'Ottimizzazione della reazione, i chimici possono passare dalla progettazione digitale al successo sperimentale con maggiore sicurezza ed efficienza. Questo workflow riduce al minimo i tentativi e gli errori, riduce il consumo di risorse e accelera il percorso dall'idea alla molecola.