Nowe publikacje w grupie prof. Grzybowskiego

03/04/2019

Prace opublikowane w zespole profesora Bartosza Grzybowskiego dotyczą szeroko pojętego wykorzystania komputerów w chemii organicznej.

Publikacja „Prediction of Major Regio‐, Site‐, and Diastereoisomers in Diels–Alder Reactions by Using Machine‐Learning: The Importance of Physically Meaningful Descriptors” dotyczy przewidywania regio- i diastereoselektywności reakcji Dielsa-Aldera oraz określenia „site-selectivity” – reagującej „części” cząsteczki, w przypadku gdy dien i/lub dienofil posiadają w swojej strukturze więcej niż jedno potencjalne miejsce reakcji. Do rozwiązania tego ważnego problemu wykorzystane zostały algorytmy uczenia maszynowego (lasy losowe), które osiągnęły znacząco lepsze wyniki niż standardowe deskryptory kwantowo-mechaniczne.

W publikacji „Propagation of Oscillating Chemical Signals through Reaction Networks” analizowano wykorzystanie sieci reakcji chemicznych do transportu informacji. Sieci reakcji chemicznych to zbiór wzajemnie powiązanych reakcji chemicznych (np. produkt jednej reakcji jest substratem albo katalizatorem/inhibitorem kolejnej), a transport informacji w takich układach odbywa się między innymi poprzez zmiany (oscylacje) stężeń reagentów. W pracy przedstawiono analizę, w jaki sposób parametry kinetyczne poszczególnych reakcji wpływają na transfer sygnału. W celu analizy złożonych sieci, dla których nie jest możliwe wyprowadzenie analitycznych rozwiązań, stworzony został ogólnodostępny program Kinetix.

W publikacji „Navigating around Patented Routes by Preserving Specific Motifs along Computer-Planned Retrosynthetic Pathways” opisano przełomowy zestaw algorytmów umożliwiających planowanie ścieżek syntetycznych omijających znane lub chronione patentami rozwiązania. Zaproponowane algorytmy pozwalają na przeprowadzenie analizy znanych planów syntetycznych i wybranie kluczowych wiązań, które następnie są ‚zabezpieczone’ w czasie analizy retrosyntetycznej, zmuszając oprogramowanie do zaproponowania alternatywnych syntez. Działanie algorytmu przedstawiono na przykładach przedstawiających planowanie alternatywnych syntez trzech popularnych leków. Praca ta odbiła się szerokim echem w prasie popularnonaukowej (np. w postaci artykułów w ACS Chemical & Engineering News, RSC Chemistry World, Digital Magazine, Science i wielu innych).

No Comments

Comments are closed.