2020年の『ネイチャー』誌の論文で、研究者たちは、コンピューター支援による合成設計の大きな進歩を強調し、複雑な天然産物の計算によるプランニングが実現可能であることを示した。それ以前は、このような複雑な化合物を合成するには多段階の計画が必要であり、妥当なルートを設計できるアルゴリズムは存在しなかった。この研究では、有機化学に関するプログラムの知識を、データに基づくAIと因果関係で補強することで、複数の合成ステップにわたって「戦略を立てる」ことが可能であることが示された。

この研究は、過去10年間に開発されたエキスパートとAIのハイブリッドシステムであるSYNTHIA^® 逆合成解析ソフトウェアの能力を強調するものです。SYNTHIA^®は、一度に1つのステップしか「考える」ことができなかった以前のプログラムとは異なり、立体選択的変換や足場指向的変換を含む、専門家によるコード化された12万以上のルールを組み込んでいる。SYNTHIA^®は、機械学習や量子化学的手法を用いたフィルターによって洗練されたこれらの高品質なルールにより、複雑な標的の合成を効率的に計画することができます。
SYNTHIA^®を活用することで、化学者は革新的な戦略を探求し、価値ある化合物の生産を最適化することができ、現代の合成化学の能力を高めることができます。

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Mikulak-Klucznik, B...、Gołębiowska, P., Bayly, A.A. et al.
Computational planning of the synthesis of complex natural products.
Nature 588, 83-88 (2020). doi.org/10.1038/s41586-020-2855-y.