Функционально-ориентированный дизайн

Функционально-ориентированный дизайн решает задачу синтеза соединений, которые должны обладать набором четко определенных, заранее заданных свойств. Здесь конечная цель состоит в оптимизации структуры целевого соединения с тем, чтобы добиться максимальной эффективности в выполнении им требуемой функции. Это могут быть такие важные физические свойства, как электропроводность (создание органических металлов) или способность образовывать жидкие кристаллы химические свойства, как, например, каталитическая активность, подобная активности биологических катализаторов (ферментов), или просто определенная реакционная способность, отвечающая тем или иным нуждам синтеза биологическая активность, в конечном счете направленная на лечение определенных болезней или на борьбу с насекомыми-вредителями. Здесь снова можно сказать, что все это — наиболее обычные задачи, с которыми органическая химия имела дело уже в течение столетия, задолго до появления термина молекулярный дизайн . Однако традиционный поиск полезных соединений ранее шел в основном методом проб и ошибок, а потому поглощал огромное количество труда и времени на синтез тысяч аналогов, необходимых для нахождения одного из них, отвечающего поставленной задаче. В настоящее время ясно обнаруживается тенденция двигаться в этой области гораздо более экономными путями. Достаточно часто еще в нача.те подобных проектов теперь применяют разнообразные методы молекулярного моделирования, позволяющее с разумной вероятностью установить тот набор структурных параметров, наличие которых должно обеспечить целевому соединению способность выполнять заданную функцию. Результаты первоначальных экспериментов используют далее для корректировки ис- [c.368]

В заключение темы заметим, что перечисленные затрудненные амины 206-209 отнюдь не были случайно найдены как специфические реагенты, а бьши целенаправленно синтезированы (или избраны из числа известных соединений) для выполнения вполне определенной функции (функционально-ориентированный дизайн в чистом виде). [c.465]

Функционально-ориентированный дизайн [c.459]

Хотя пока нет строгого определения термина молекулярный дизайн , можно для удобствавьщелить два направления, сложившиеся в этой области, которые мы назовем структурно-ориентированным дизайном и функционально-ориентированным дизайном . [c.367]

По определению, конечной целью функционально-ориентированного дизайна является создание вещестпа с полезными свойствами. Эта полезность может относиться к очень широкой области применимости, вследствие чего для организации материала этого раздела нам казалось почти невозможным избрать некоторый рациональный набор классификационных признаков. Любые попьггки дать более или менее исчерпьшающие сведения хотя бы по основным направлениям исследований в этой области влекли за собой необходимость охватить гигантский объем имеющегося материала. Все это вынуждает нас ограничиться здесь лишь анализом нескольких примеров, иллюстрирующих некоторые тенденции п развитии функционально-ориентированного дизайна — примеров, выбор которьк определялся соображениями поучительности и прозрачности основных идей (и, разумеется, нашими личными вкусами и пристрастиями ), [c.462]

Кажется очевидным, что невозможно жестко отграничить структурно-ориентированный молекулярный дизайн от функционально-ориентированного. Эта искусственно введенная классификация до некоторой степени удобна для более или менее организованного изложения огромного и разнообразного материала, накопленного в этой области. Нетрудно было бы показать, что почти любая структура или необычный дизайн, рассматривавшиеся в разд. 4.1, представляют непосредственный или по крайней мере потенциальный интерес для функционально-ориентированного дизайна — предмета разд. 4.2. Интересно, что последний (функционально-ориентированный дизайн) не только базируется (в значительной степени) на достижениях дизайна структурно-ориентированного, но и, в свою очередь, может бьггь источником импульсов к созданию новых структурных типов. Примеров такого взаимного обогащения множество, и для того чтобы их обнаружить их в предыдущих разделах, читателю вряд ли понадобятся наши подсказки. [c.533]

Логически функционально-ориентированный дизайн ставит перед исследователем гораздо более трудные задачи, чем просто создание молекулярных ансамблей в структурно-ориентированном дизайне. Проектирование новой структуры в функционально-ориентированном дизайне — это многоступенчатая процедура, включающая несколько дискретных этапов. Прежде всего необходимо перевести заказ на язьпс молекулярных структур. Необходимое свойство будущего вещества должно быть тем или иным путем приведено в соответствие со структурой органического соединения (или хотя бы с какими-то его структурными элементами — функциональными группами, общей геометрией, наличием гидрофобных или гидрофильных групп и т.п.). Достаточно часто конечные цели синтеза формулируются не химиком, и потому особенно важно, чтобы оба участника работы — заказчик и исполнитель — достигли полного взаимопонимания, могли общаться на одном профессиональном язьпсе, единообразно понимали характер работы над проектом и его ожидаемые результаты. Поясним сказанное таким умозрительным примером. [c.460]

Кратко рассмотренные здесь текупще исследования в этой области являются ярким примером функционально ориентированного дизайна, вьшолняемо-го на строго рациональной основе. В самом деле, в результате первоначальных исследований механизма повреждения ДНК природными антибиотиками было построено вполне удовлетворительное описание химии отдельных стадий, ведущих в конечном счете к расщеплению нити ДНК. Благодаря достигнутому пониманию сущности химических событий, происходящих при взаимодействии антибиотиков с ДНК, общая проблема создания искусственных систем с такой же биологической активностью могла быть сформулирована в структурных терминах и превращалась в чисто химическую задачу дизайна структур, несущих определенный набор надлежащим образом расположенных функциональных групп. [c.532]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология