استغلال الرسوم البيانية المجمعة لمسارات التفاعل متعددة الخطوات لتجميع المسارات التخفيضية

غالبًا ما ينتج التخطيط التخفيضي عددًا هائلًا من المسارات التخليقية المحتملة، مما يخلق تحديات للكيماويين في اختيار الخيارات الأكثر قابلية للتطبيق. تعتمد approaches التجميع الحالية المستخدمة في أدوات مثل ASKCOS و AiZynthFinder على مقاييس كلية أو كثيفة حسابيًا غالبًا ما تفتقر إلى القابلية الكيميائية للتفسير. في هذا العمل، نقترح منهجية تجميع جديدة، بديهية كيميائيًا، تم تنفيذها في أداة SynPlanner التخفيضية، استنادًا إلى مفهوم أنماط الروابط الاستراتيجية (SBPs). من خلال توسيع صياغة الرسم البياني المجمّع للتفاعلات (CGR) لمسارات التخفيض متعددة الخطوات، نقدم RouteCGR ونموذجه المبسط، SB-CGR، الذي يقوم بترميز الانقطاعات الرئيسية المؤدية إلى جزيء الهدف. هذه الاستراتيجية التجميعية ذات المستويين - أولاً حسب SBP، ثم حسب ردود الفعل المزيفة العامة - تجمع المسارات حسب منطقيتها التخليقية الأساسية مع تحمل التغيرات في ترتيب التفاعلات وتطبيق خطوات غير استراتيجية (الحماية/إلغاء الحماية). مقارنةً بخوارزميات التجميع من ASKCOS و AiZynthFinder تظهر أن الطريقة القائمة على SBP تنتج كتلاً أقل وأكثر قابلية للتفسير وتتوافق أكثر مع تفكير الكيماويين وبديهياتهم. تكتشف طريقة SBP الخاصة بـ SynPlanner تنوعًا أوسع من الاستراتيجيات التخليقية الفريدة وتظهر تجميعًا أسرع وأكثر معنى. يسهل هذا الإطار استكشاف الخيارات التخليقية بكفاءة، ويعزز القابلية للتفسير، ويقدم حلاً عمليًا للتنقل في التعقيد التوافقي للتخطيط التخفيضي.