2023年のScience誌で、研究者らはSYNTHIA^®逆合成解析ソフトウェアを利用して、ステモアミドの合成に必要な工程を大幅に削減しました。この研究は、医療、材料、農薬における将来の需要を満たすために、効率的な化学合成が重要であることを強調しています。従来、複雑な分子の逆合成解析は、可能な経路が膨大であるため、コンピューター・システムを圧倒するという課題に直面していた。本研究では、アルカロイドの合成を効率化するために、コンピュータ支援合成計画と分子グラフ編集を融合させ、グラフ編集距離を通して影響力の大きいキーステップを特定することで、(-)-ステモアミドのエナンチオ選択的3段階合成に結実させた。

複雑分子の合成経路を予測するソフトウェアの精巧さは急速に進歩しているが、これらのアルゴリズムが人間の直感をどの程度再現するか、あるいは補完するかはまだ不明である。Linらは、30以上の合成例が記録されているアルカロイドを用いて、市販の逆合成プログラムをテストした。このアルゴリズムは、これまで使用されていなかったマンニッヒ反応を独自に提案したが、人間の介入によって経路の他の側面は改善された。

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YingfuLin et al. , アルカロイド全合成におけるコンピュータ支援キーステップ生成
Science 379,453-457(2023).DOI:10.1126/science.ade8459