Astratto grafico. Credito:2019 American Chemical Society
Un nuovo team congiunto russo-franco-giapponese ha sviluppato un modello computazionale in grado di prevedere le proprietà di nuove molecole sulla base dell'analisi delle leggi chimiche fondamentali. Lo studio, dal titolo "Utilizzo di metodi di intelligenza artificiale per la pianificazione della sintesi chimica, " è pubblicato nel Journal of Chemical Information and Modeling .
Il professore associato Timur Madzhidov afferma:"Abbiamo offerto un modo per inserire le equazioni chimiche preesistenti in alcune strutture di apprendimento automatico. È stato testato sulle previsioni delle costanti tautomeriche e dell'acidità, che sono legati dall'equazione di Kabachnik. Utilizzando l'interdipendenza funzionale tra loro, la rete neurale impara a prevedere entrambe queste proprietà."
Il tautomerismo prototropico è il fenomeno dell'isomerismo reversibile, in cui gli isomeri (sostanze aventi la stessa composizione qualitativa e quantitativa, ma differenti per struttura e proprietà) passano facilmente l'uno nell'altro a causa del trasferimento di un atomo di idrogeno.
"Le trasformazioni tautomeriche sono molto comuni per i composti organici, essendo noto per circa la metà di tutti i composti scoperti. Per esempio, uno dei meccanismi delle mutazioni spontanee è legato alle trasformazioni tautomeriche della base nucleica del DNA. Ecco perché il tautomerismo deve essere preso in considerazione quando si registrano nuovi composti, durante la progettazione al computer di nuovi farmaci, e la ricerca di molecole con proprietà precondizionate, "dice Madzidov.
I risultati di questa ricerca potrebbero aumentare la precisione della previsione delle proprietà fisico-chimiche di farmaci e materiali progettati, oltre a prevedere correttamente i parametri delle reazioni chimiche.