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Modele de plan pour note de synthese

Nous utilisons la synthèse du Wieland-Miescher ketone (WMK) comme exemple. WMK est un élément clé du bâtiment [34] dans la synthèse totale de nombreux produits naturels possédant un large spectre d`activité biologique. La réaction (également connue sous le nom de réaction de Hajos-Parrish-Eder-Sauer-Wiechert) est l`un des premiers exemples d`organocatalyse asymétrique. La réaction globale est représentée en haut à gauche de la Fig. 12. Il correspond au plan de phase un montré en haut à droite de la Fig. 12, qui a le décalin comme molécule squelette et un ensemble de liaison de taille deux. Fait intéressant, seule la taille montrée deux ensemble de liaisons a été sous enquête lourde, et de nombreux Organocatalyseurs différents ont été essayés pour améliorer le rendement et l`accès enatiomérique de la réaction. Cependant, des séries de liaisons alternatives n`ont été essayées qu`occasionnellement, ce qui est surprenant étant donné le rôle central de WMK en tant que bloc de construction polyvalent dans la synthèse des produits naturels. Les étapes d`apposition et de cyclisation exigent des réarrangements d`électrons de Valence assez lourds comme illustré par des flèches dans les deux États de transition entre crochets dans la partie inférieure de la Fig.

12. En outre, la cible synthétique WMK est garnie de groupes fonctionnels et de centres chiraux qui ne sont pas pris en compte dans le plan de la phase 1. Une première contribution à une approche automatisée de la planification de la synthèse est l`analyse rétrosynthétique. Il a été introduit par Corey [1, 12, 13] en 1969 dans le cadre d`une formalisation des règles de synthèse utilisées dans le développement du programme informatique LHASA (logique et heuristique appliquée à l`analyse synthétique). L`analyse rétrosynthétique est une approche top-down de la planification de la synthèse, qui régit la sélection des liaisons chimiques à impliquer dans la synthèse en utilisant des heuristiques formulées pour imiter le raisonnement d`un chimiste. L`idée de base est simple: en commençant par la structure chimique cible, fractionner la molécule en supprimant une liaison indiquée par l`heuristique. Ensuite, continuez récursivement sur les molécules plus petites générées jusqu`à ce que des matériaux de départ suffisamment simples ou disponibles dans le commerce aient été trouvés. Comme alternative à l`utilisation heuristique essayant d`imiter les choix des chimistes, Bertz [6, 10] a suggéré de choisir des liaisons en minimisant la complexité moléculaire théorique de graphe des molécules de précurseur résultantes. D`autres approches comprennent le choix d`obligations basées sur l`existence de sous-structures de la molécule cible qui sont isomorphes à des molécules facilement accessibles ou disponibles trouvées dans les bibliothèques [16 – 19]. On trouvera un aperçu des programmes de planification de synthèse fondés sur la rétrosynthèse dans [3, 14].

L`idée derrière l`algorithme est de visualiser cette partition de (mathcal {P} {setminus} {pi _ {St} } ) le long de (pi _ {St} ) comme un ensemble de q nouveaux problèmes optimaux d`hyperpath. Chaque set (mathcal {P} ^ i ) a un hyperpath optimal (pi ^ i ), et le meilleur de ceux-ci, disons (pi _ j ), sera l`optimal des hyperchemins restants (mathcal {P} {setminus} {pi _ {St} } ), i.e., le deuxième meilleur hyperpath dans H. Maintenant, output (pi _ j ) et partition (mathcal {P} ^ j {setminus} {pi _ j } ) le long de (pi _ j ). Pour trouver le troisième meilleur hyperpath, Notez que les jeux de cette partition ainsi que les autres jeux (mathcal {P} ^ i ) pour (i = 1, 2 dots j-1, j + 1 dots q ) forment une partition de (mathcal {P} {setminus} {pi _ {St}, pi _ j } ). Par conséquent, le processus peut être poursuivi de la même façon, en sortie des hyperchemins dans H dans l`ordre trié. Ce processus, cependant, prendrait (Omega (| B |!) ) heure. Il rendrait également inutile l`utilisation de l`algorithme pour trouver les hypertrajectoires K optimal dans l`hypergraphe qui en résulte, car ayant examiné chaque plan de synthèse explicitement on pourrait tout aussi bien avoir évalué le coût de chacun dans le processus, tout en gardant la trace du meilleur K.

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