AI通过对21种化学反应的同时分析来改变新药物的开发
作者：by The Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST)
沙利度胺是一种曾经用来减轻孕妇孕吐的药物，由于其体内的光学异构体而表现出不同的特性：一种异构体具有镇静作用，而另一种异构体则会引起严重的副作用，例如先天缺陷。如本示例所示，精确的有机合成技术选择性合成所需的光学异构体，对于新药物开发至关重要。
一个研究团队克服了同时分析多种反应物的传统方法，研究团队开发了世界上第一种同时精确分析21种反应物类型的技术。现在，这个突破了出版在美国化学学会杂志，预计利用AI和机器人为新药物开发做出了重大贡献。
光学异构体包含一对具有相同化学公式的分子，它们是彼此的镜像，由于其不对称结构而无法叠加。这类似于左右手，形式相似，但不能完全覆盖。
KAIST化学系Hyunwoo Kim教授的研究团队开发了一种适合AI驱动的自主综合时代的创新光学异构体分析技术。这项研究是世界上第一种精确分析使用高分辨率氟核磁共振光谱同时分析涉及多个反应物的不对称催化反应的技术（19f nmr）。预计将为各个领域做出贡献，包括新药物开发和催化剂优化。
AI驱动的自主合成是一种先进的技术，可使用人工智能（AI）自动化和优化化学物质合成过程。它成为实现未来实验室自动化和智能研究环境的核心要素。AI预测并调整了实验条件，解释结果并设计后来独立进行实验，从而最大程度地降低了人类在重复实验中的干预，并显着提高了研究效率和创新性。
当前，尽管自主合成系统可以使从反应设计到执行的所有内容都可以自动化，但反应分析仍然依赖于使用传统设备进行个人处理。这导致速度和瓶颈较慢，使其不适合高速重复实验。
此外，在1990年代提出的多底层同时筛选技术引起了人们的关注，作为一种最大程度地提高反应分析效率的策略。但是，现有基于色谱分析方法的局限性限制了适用的底物数量。在不对称合成反应中，仅选择性合成所需的光学异构体，同时分析10种以上类型的底物几乎是不可能的。
为了克服这些局限性，研究小组开发了19基于基于NMR的多基层同时筛选技术。该方法涉及在单个反应容器中与多个反应物进行不对称的催化反应，并引入氟功能组进入产品，然后应用其自我开发的手性钴试剂，以清楚使用所有光学异构体量化19f nmr。
利用出色的分辨率和灵敏度19F NMR，研究团队在单个反应容器中同时成功地对21个底物进行了不对称的合成反应，并定量测量了产物的产率和光学异构体比率，而没有任何单独的纯化步骤。
Hyunwoo Kim教授说：“尽管任何人都可以在一个反应堆中使用多个底物执行不对称的合成反应，但准确地分析所有产品一直是一个充满挑战的问题。直到现在。我们希望能够实现世界一流的多层板筛选分析技术，从而有助于增强AI-waride自动驱动的自动驱动能力的能力合成平台。“这项研究提供了一项技术，可以快速验证新药物开发必不可少的不对称催化反应的效率和选择性，并有望用作AI驱动的自主研究的核心分析工具。”
更多信息：
Donghun Kim等人，对不对称催化的一柱多底物筛选由19基于F NMR的同时手性分析，美国化学学会杂志（2025）。doi：10.1021/jacs.5c03446引用：
AI通过对21种化学反应的同时分析来改变新药物的开发（2025年，6月16日）检索2025年6月16日摘自https://phys.org/news/2025-06-AI-DRUG-SIMULTANE- ANASISIS-CHEMICAL.HTML
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