이 논문은 유기 합성에서 전술적 조합(TC)을 식별하기 위한 계산적 방법의 사용을 탐구합니다. TC는 초기에 표적 구조를 복잡하게 만들어 후속 단계에서 상당한 구조적 단순화를 가능하게 하는 2단계 반응 시퀀스입니다. 전통적으로 이러한 조합은 지금까지 약 500개만 카탈로그에 소개되어 있을 정도로 식별하기 어려웠습니다. 이 연구는 컴퓨터가 수백만 개의 실행 가능한 TC를 체계적으로 발견할 수 있음을 보여주며, 그 중 다수는 이전 문헌에 전례가 없는 것으로 새롭고 우아한 합성 접근법을 열어줍니다.

^Synthia®는 전문가가 작성한 코드화된 반응 규칙과 고급 알고리즘의 광범위한 데이터베이스를 활용하여 이 영역에서 중요한 역할을 수행합니다. 이를 통해 화학자들은 새로 발견된 TC를 통합하는 혁신적인 합성 경로를 탐색하여 합성 계획의 효율성과 창의성을 향상시킬 수 있습니다. 연구자들은 ^Synthia®를 합성 과정에 통합함으로써 복잡한 합성 설계를 간소화하여 현대 합성 화학에 유용한 도구로 활용할 수 있으며, Szymkuć 등의 논문에서는 컴퓨터 지원 역합성을 사용하여 이러한 항바이러스 약물의 대체 합성 경로를 개발하는 방법을 살펴봅니다. 코로나19 팬데믹의 도전에 직면한 연구자들은 고급 계산 도구를 활용하여 저렴하고 다양한 원자재에서 시작하여 알려진 특허 경로를 우회하는 여러 가지 비상 계획을 고안했습니다. 이러한 접근 방식은 일반적으로 사용되는 기질의 잠재적 부족에 직면했을 때 안정적인 공급망을 보장합니다.

전문가가 작성한 코드화된 반응 규칙과 고급 알고리즘의 광범위한 데이터베이스를 활용하여 이 과정에서 중추적인 역할을 하는 ^Synthia®. 이를 통해 화학자들은 비용 효율적이고 확장 가능한 혁신적인 합성 경로를 탐색할 수 있습니다. 연구자들은 합성 계획 프로세스에 ^Synthia®를 통합함으로써 대체 경로를 효율적으로 설계하여 글로벌 중단 시 제약 공급망의 복원력을 향상시킬 수 있습니다.
이 연구는 특히 필수 의약품에 대한 신속하고 안정적인 접근이 중요한 위기 상황에서 현대 합성 화학에서 ^Synthia®와 같은 계산 도구의 중요성을 강조합니다.


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물류 및 공급 문제 시 컴퓨터로 생성된 "합성 비상" 계획: 하이드록시클로로퀸과 렘데시비르에 대한 시나리오
Szymkuć, S.; Gajewska, E.P.; Molga, K.; Wołos, A.; Roszak, R.; Beker, W.; Moskal, M.; Dittwald, P.; Grzybowski, B.A. | Chem. Sci. (2020),11, 6736-6744