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Ausgangsmaterialien für kombinatorische Bibliotheken

Substruktursuchen sind ein wichtiges, strukturbasiertes Suchverfahren, das häufig dann verwendet wird, wenn Strukturen mit bestimmten Eigenschaften oder festgelegten strukturellen Merkmalen ausfindig gemacht werden sollen.

Definition einer Substrukturanfrage

Definition einer Substrukturanfrage

Zur Definition einer Substruktur gehören "offene" Substituenten ('open sites'), aber auch spezielle Atomtypen wie in der Abbildung gezeigt. Zusätzlich können weitergehende Suchattribute für Atome und Bindungen einer Substruktur definiert werden. Mit einer Reihe genereller Suchoptionen (nicht in der Abbildung aufgeführt) kann weiterhin beeinflußt werden, in welcher Weise verschiedene Merkmale der ganzen Substruktur während einer Katalogsuche beachtet werden sollen.

 

Nachdem in der Grundstruktur einer Bibliothek bzw. in einem einfachen Strukturrepräsentanten dieser Grundstruktur strategische Bindungen bestimmt worden sind, wird durch den Bruch einer oder mehrerer strategischer Bindungen ein entsprechender Satz an Vorstufen abgeleitet.

Ausgangsmaterialien für kombinatorische Bibliotheken

Beispiel für die Suche nach Ausgangsmaterialien für die Synthese einer Bibliothek von 1-Phenylpyrazolderivaten (links). Nachdem die Grundstruktur der Bibliothek durch Bruch strategischer Bindungen in Vorstufen zerlegt wurde, werden aus diesen Vorstufen geeignete Substrukturen abgeleitet (grün gekennzeichnete open sites). Die anschließende Substruktursuche in einem Chemikalienkatalog liefert die verfügbaren strukturellen Variationen dieser Vorstufen. Für die beiden Substrukturen finden sich 32 1,3-Diketoverbindungen bzw. 23 Phenylhydrazinderivate im Fluka-Katalog.

Damit werden eine Reihe verschiedener Substanzklassen definiert, die jede für sich das entsprechende Gerüst und alle notwendigen Funktionalitäten einer dieser Vorstufen als gemeinsames Strukturelement aufweisen müssen. Durch die Kombination aller für die verschiedenen Substanzklassen jeweils gefundenen Ausgangsverbindungen kann später durch parallele Synthese eine kombinatorische Substanzbibliothek aufgebaut werden.

 


© Prof. Dr. J. Gasteiger, Dr. Th. Engel, M. Sitzmann, CCC Univ. Erlangen, Thu Apr 22 13:31:25 2004 GMT
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