Une nouvelle plate-forme en ligne pour explorer les voies de réaction chimique calculées par ordinateur a été publiée, permettant une compréhension et une conception approfondies des réactions chimiques.
Les progrès de la chimie computationnelle ont conduit à la découverte de nouvelles voies de réaction pour la synthèse de composés de grande valeur. La chimie computationnelle génère beaucoup de données, et le processus d’organisation et de visualisation de ces données est essentiel pour pouvoir les utiliser pour de futures recherches.
Une équipe de chercheurs de l’Université d’Hokkaido, dirigée par le professeur Keisuke Takahashi de la faculté de chimie et le professeur Satoshi Maeda de l’Institute for Chemical Reaction Design and Discovery (WPI-ICReDD), a développé une plateforme centralisée, interactive et conviviale, Searching Chemical Action and Network (SCAN), pour explorer les voies de réaction générées par la chimie computationnelle. Leurs recherches ont été publiées dans la revue Découverte numérique.
« D’un point de vue informatique, les réactions chimiques peuvent être considérées comme des réseaux extrêmement complexes constitués de nombreuses interactions moléculaires », explique Takahashi. « De nombreux outils ont été développés pour calculer ces réseaux, comme la méthode AFIR que nous utilisons au WPI-ICReDD. Cependant, des outils pour explorer ces réseaux calculés sont également nécessaires, ce qui nous a conduit à la présente étude.
Globalement, toutes les données brutes issues des calculs AFIR forment un « lac de données ». Ces données sont ensuite soumises à une étape de prétraitement, créant un « entrepôt de données ». Enfin, le « magasin de données » accède et récupère les données de l’entrepôt de données et fournit des outils pour visualiser, analyser et partager les données récupérées.
« L’étape de pré-traitement est cruciale », explique Maeda. « Le formulaire de données brutes AFIR contient une immense quantité d’informations, à partir desquelles les données clés requises pour la plate-forme SCAN doivent être extraites. Ces données clés sont suffisantes pour permettre la création d’une carte interactive des voies de réaction qui peut être recherchée et visualisée. »
SCAN est accessible sur Internet à l’adresse https://scan.sci.hokudai.ac.jp/. Le code source de SCAN est également accessible au public.
« Nous avons développé SCAN avec une interface utilisateur graphique conviviale », conclut Takahashi. « Les utilisateurs peuvent rechercher et explorer le réseau de voies de réaction chimique généré par le calcul du premier principe (AFIR). Cela aidera à obtenir une compréhension détaillée des voies de réaction chimique complexes. »
Plus d’information:
Searching Chemical Action and Network (SCAN) : plateforme interactive de réseau de voies de réaction chimique, Découverte numérique (2023). DOI : 10.1039/D3DD00026E