В России разработали новый метод визуализации реакций для синтеза органических веществ

3 февраля 2022 г.

Исследователи из Сколковского института науки и технологий (Сколтех), МГУ и Университета "Сириус" предложили новый метод визуализации химических реакций, что в итоге помогает найти новые или более эффективные пути синтеза органических соединений.

Результаты работы опубликованы в журнале ACS Omega, сообщила в среду пресс-служба Сколтеха.

 

Химики постоянно ищут новые пути синтеза ценных органических соединений: лекарств, пестицидов, топливных присадок, красителей и пигментов, материалов органических светодиодов. Поскольку любое органическое соединение можно получить массой способов, химикам-органикам и медицинским химикам приходится перебирать большие базы реакций, где на одно вещество могут быть приведены сотни известных путей синтеза. Человеческое восприятие плохо приспособлено для такой работы.

 

"Химик просматривает выдачу на поисковый запрос к базе данных и группирует реакции похожего вида, получая таким образом представление о структуре пространства синтеза, но для этого нужна мощная химическая интуиция, и все равно есть риск субъективной оценки", - сказал руководитель исследования Сергей Соснин, слова которого приводятся в сообщении.

В новой работе ученые упростили, стандартизировали описанный процесс и нашли способ выделять "сущность" химических реакций и наносить их на график, облегчая анализ.

 

Предложенный метод преобразовывает каждую молекулу в численное представление (бинарный вектор). Затем алгоритм извлекает сущность реакции путем вычитания векторов исходных веществ из векторов продуктов. Получается вектор, который в каком-то смысле соответствует тому, что в ходе реакции изменилось. При этом, как поясняют исследователи, он не зависит от конкретных реагирующих веществ, поэтому является прозрачным и эффективным представлением реакции.

  

Авторы работы также отмечают объективность такой визуализации. По словам исследователей, она чем-то похожа на классификацию животных только по ДНК, без какого бы то ни было внимания к их внешнему облику. Подобно тому, как оказывается, что сокол - более близкий родственник попугаю и воробью, чем ястребу и орлу, химические реакции тоже порой раскрывают свою сущность, которая идет вразрез с интуицией.

   

Источник: nauka.tass.ru

Поисковые теги
Поделиться