Wspomagane komputerowo generowanie kluczowych etapów w syntezie alkaloidów

W artykule naukowym z 2023 r. naukowcy wykorzystali SYNTHIA® Oprogramowanie do retrosyntezy, aby znacznie zmniejszyć liczbę etapów potrzebnych do syntezy stemoamidu. Badanie podkreśla znaczenie wydajnej syntezy chemicznej, aby sprostać przyszłym wymaganiom w medycynie, materiałach i agrochemikaliach. Tradycyjnie, analiza retrosyntetyczna złożonych cząsteczek napotykała wyzwania ze względu na ogromną liczbę możliwych ścieżek, przytłaczających systemy komputerowe. Niniejsze badania łączą wspomagane komputerowo planowanie syntezy z edycją grafów molekularnych w celu usprawnienia syntezy alkaloidów, której kulminacją jest enancjoselektywna trzystopniowa synteza (-)-stemoamidu poprzez identyfikację kluczowych etapów o dużym wpływie dzięki odległościom edycji grafów.

Zaawansowanie oprogramowania przewidującego trasy syntezy dla złożonych cząsteczek szybko się rozwija, jednak stopień, w jakim algorytmy te powielają lub uzupełniają ludzką intuicję, pozostaje niepewny. Lin i in. przetestowali komercyjny program do retrosyntezy alkaloidu, który miał ponad 30 udokumentowanych syntez. Algorytm w unikalny sposób zaproponował reakcję Mannicha, która nie była wcześniej stosowana, chociaż interwencja człowieka poprawiła inne aspekty trasy. Dzięki opracowaniu metody opartej na grafach w celu ustalenia priorytetów kluczowych etapów, autorzy osiągnęli najkrótszą syntezę tego celu.

Przeczytaj cały artykuł


YingfuLin et al. , Wspomagane komputerowo generowanie kluczowych etapów w całkowitej syntezie alkaloidów.
Science 379,453-457(2023). DOI:10.1126/science.ade8459