联合industrial-academic团队开发和验证拆分的力场工具确定配体催化

化学家在英国,瑞典和美国已经表明,他们的易于使用的工具可以快速预测哪些催化剂将选择性地产生两种对映体形式的分子之一。工具,有线电视,几乎在数小时内屏幕基质和配体库,说奥拉夫王寅来自美国圣母大学的。所有他们需要做的是分子插入到一个网站,”王寅解释道。这是准确的预测和快速。

王寅和他的同事们在阿斯利康的马格斯菲特,英国,和莫̈lndal,瑞典、网站构建有线电视建设过渡态力实地虚拟筛选方法已经被化学家用来设计药物。等分子力学方法对原子球和它们之间的债券作为弹簧,造型使用古典牛顿物理学计算涉及到可控的。

一个图说明虚拟筛选工具有线电视与自动设置和充分使用TSFF构象搜索

来源:©2018,施普林格自然

有线电视利用过渡态力场构造使用密度泛函理论抽样与潜在的配体和底物构象。

但在避免处理量子特性的方法阻止科学家研究过渡状态的核心化学反应和催化作用。“这个东西不知道什么是电子,”王寅说。所以你如何治疗反应有bond-making bond-breaking ?”

答案是量子引导分子力学(Q2MM),由阿斯利康的开发改错Norrby。Q2MM首先使用更耗时的密度泛函理论(DFT)量子力学计算定义过渡态力场适合虚拟筛选。有线电视可以让非专业化学家集成力场与基质和配体并迅速做“构象采样”。

有线电视播出48组合的四氧化锇cis-dihydroxylation催化剂配体的四个立体异构体和12所产生的基板在7个小时左右,早些时候与结果匹配实验。研究人员还几乎筛选配体和底物rhodium-catalysed enamide不对称加氢。实验工作,由瑞秋芒在阿斯利康催化中心,然后显示四个五个配体有线电视预测提供旋光异构体比例超过98:2确实如此。

一个图像显示Webportal有线电视的屏幕截图

来源:©2018,施普林格自然

有线电视有一个直观的界面,使过程更容易化学家使用

生产最初的力场利用DFT仍然是一个瓶颈,然而,与团队完成到目前为止大约十几名。研究人员因此试图简化,王寅还希望听到来自潜在的有线电视用户他们想力场的催化剂系统。你感兴趣什么反应?”他问道。

通过计算确定立体选择催化剂筛选将会明显的效用,计算化学家说史蒂文·惠勒乔治亚州大学的我们。然而,方法是更加强大,如果它可以用来预测催化活性除了选择性,”他补充道。