计算机辅助的多步化学酶逆合成使用化学合成计划器
Karthik Sankaranarayanan1, Klavs F Jensen1
1Department of Chemical Engineering, Massachusetts Institute of Technology 77 Massachusetts Avenue Cambridge Massachusetts 02139 USA kfjensen@mit.edu.
Chemical science
|June 16, 2023
概括
这项研究引入了一种用于化学酶合成的新算法,将有机化学和酶化学合并在一起. 该方法通过识别酶催化转化,促进了各种化学品的高效和可持续制造.
科学领域:
- 化学合成 化学合成
- 生物催化剂是一种生物催化剂.
- 计算化学计算化学
背景情况:
- 化学酶合成将有机和酶化学相结合,以实现高效的小分子合成.
- 酶催化转化在化学制造中提供了可持续和选择性的优势.
- 开发计算工具对于规划复杂的化学酶路径至关重要.
研究的目的:
- 为化学酶合成开发一个多步逆合成搜索算法.
- 为了促进药品,商品化学品和特种化学品的合成路线的规划.
- 在合成途径中识别潜在的酶催化转化.
主要方法:
- 使用ASKCOS合成规划器进行多步合成设计.
- 使用了从RetroBioCat.Cat获得的生物催化反应规则的精选数据库.
- 集成的酶催化鉴定到回合成搜索算法中.
主要成果:
- 成功规划了各种化合物的化学酶路径,包括西塔格利普丁,里瓦斯蒂格明,以弗得林,烯胺,甘油酸,S-金属和香草素.
- 确定了能减少合成步骤总数的酶变化.
- 恢复了已发表的合成路线,并提出了新的替代路径.
结论:
- 开发的算法为化学酶合成计划提供了一个强大的策略.
- 它有效地识别了适合酶催化的候选转化.
- 这种方法提高了化学制造的效率和可持续性.
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