在数据驱动的基础上发现了用于交叉合反应的活性氨酸连接体空间
Sicong Ma1, Yanwei Cao2, Yun-Fei Shi3
1State Key Laboratory of Metal Organic Chemistry, Shanghai Institute of Organic Chemistry, Chinese Academy of Sciences Shanghai 200032 China scma@mail.sioc.ac.cn.
机器学习通过创建金属酸催化剂数据库 (MPCD) 来加速催化剂设计. 该数据库识别了活性连接体空间 (ALS),用于高活性有机金属催化剂的高效选.
科学领域:
- 有机化学 有机化学
- 计算化学计算化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 催化剂设计在很大程度上依赖于专家经验,阻碍了合理和高效的开发.
- 开发高活性催化剂对于促进有机合成和化学过程至关重要.
研究的目的:
- 为合理设计有机金属催化剂建立数据驱动的方法.
- 开发金属-连接体相互作用的定量描述器,并确定用于催化剂选的活性连接体空间 (ALS).
主要方法:
- 使用机器学习驱动的全球结构探索来构建金属酸催化剂数据库 (MPCD).
- 开发了一种连接物替代能量的指标,以量化金属-连接物相互作用.
- 一个活跃的连接体空间 (ALS) 被确定为一个相对连接体结合强度 (±10 kJ mol-1) 的窗口.
主要成果:
- MPCD促进了合理催化剂设计的定量时代.
- 对各种C-N,C-C和C-S交叉合反应,ALS使用基于萨巴蒂埃原理的火山图表进行了验证.
- ALS在发现涉及化的苏苏基交叉合反应中具有成本效益的配体方面表现出预测能力.
结论:
- 开发的金属酸盐催化剂数据库 (MPCD) 和活性连接体空间 (ALS) 提供了一种数据驱动的方法来加速有机金属催化.
- 这种方法为有机化学中高效的催化剂发现和优化提供了一个新的途径.
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