清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Computer-designed repurposing of chemical wastes into drugs

重新使用 计算机科学 重新调整用途 过程(计算) 化工产品 生化工程 废物管理 工程类 操作系统
作者
Agnieszka Wołos,Dominik Koszelewski,Rafał Roszak,Sara Szymkuć,Martyna Moskal,Ryszard Ostaszewski,Brenden T. Herrera,Josef M. Maier,Gordon Brezicki,Jonathon Samuel,Justin A. M. Lummiss,D. Tyler McQuade,Luke Rogers,Bartosz A. Grzybowski
出处
期刊:Nature [Nature Portfolio]
卷期号:604 (7907): 668-676 被引量:55
标识
DOI:10.1038/s41586-022-04503-9
摘要

As the chemical industry continues to produce considerable quantities of waste chemicals1,2, it is essential to devise 'circular chemistry'3-8 schemes to productively back-convert at least a portion of these unwanted materials into useful products. Despite substantial progress in the degradation of some classes of harmful chemicals9, work on 'closing the circle'-transforming waste substrates into valuable products-remains fragmented and focused on well known areas10-15. Comprehensive analyses of which valuable products are synthesizable from diverse chemical wastes are difficult because even small sets of waste substrates can, within few steps, generate millions of putative products, each synthesizable by multiple routes forming densely connected networks. Tracing all such syntheses and selecting those that also meet criteria of process and 'green' chemistries is, arguably, beyond the cognition of human chemists. Here we show how computers equipped with broad synthetic knowledge can help address this challenge. Using the forward-synthesis Allchemy platform16, we generate giant synthetic networks emanating from approximately 200 waste chemicals recycled on commercial scales, retrieve from these networks tens of thousands of routes leading to approximately 300 important drugs and agrochemicals, and algorithmically rank these syntheses according to the accepted metrics of sustainable chemistry17-19. Several of these routes we validate by experiment, including an industrially realistic demonstration on a 'pharmacy on demand' flow-chemistry platform20. Wide adoption of computerized waste-to-valuable algorithms can accelerate productive reuse of chemicals that would otherwise incur storage or disposal costs, or even pose environmental hazards.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Axs完成签到,获得积分10
24秒前
靓丽的小懒虫完成签到,获得积分10
27秒前
humorlife完成签到,获得积分10
28秒前
现代的冰海完成签到,获得积分10
29秒前
zyyicu完成签到,获得积分10
29秒前
留胡子的鸿涛完成签到,获得积分10
1分钟前
suge完成签到,获得积分10
1分钟前
华仔应助燕儿采纳,获得30
1分钟前
自由的冷玉完成签到,获得积分10
1分钟前
彩色鞋子完成签到,获得积分10
1分钟前
中草药完成签到,获得积分10
2分钟前
常有李完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
怕孤独的梦寒完成签到,获得积分10
2分钟前
燕儿发布了新的文献求助30
2分钟前
刻苦寻双完成签到,获得积分10
2分钟前
共享精神应助燕儿采纳,获得10
2分钟前
大胆的秋双完成签到,获得积分10
3分钟前
明亮元蝶完成签到,获得积分10
3分钟前
清爽的口红完成签到,获得积分10
3分钟前
飘逸问萍完成签到 ,获得积分10
3分钟前
gengsumin完成签到,获得积分10
4分钟前
明亮访梦完成签到,获得积分10
4分钟前
hosanna完成签到 ,获得积分10
4分钟前
无心的月光完成签到,获得积分10
4分钟前
Ali应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
共享精神应助粗暴的莹采纳,获得200
4分钟前
大模型应助粗暴的莹采纳,获得200
4分钟前
多情的忆山完成签到,获得积分10
5分钟前
芸芸众生完成签到,获得积分10
5分钟前
brick2024完成签到,获得积分0
5分钟前
H1lb2rt完成签到 ,获得积分10
5分钟前
机智的如曼完成签到,获得积分10
5分钟前
池雨完成签到 ,获得积分10
5分钟前
伶俐的秀发完成签到,获得积分10
5分钟前
炙热初夏完成签到,获得积分10
5分钟前
SAY完成签到 ,获得积分10
5分钟前
5分钟前
Laign发布了新的文献求助10
6分钟前
魔幻的凝丝完成签到,获得积分10
6分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
自動車の空力技術 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7778308
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9318768
关于积分的说明 20365858
捐赠科研通 7365378
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3319203
关于科研通互助平台的介绍 2467044
邀请新用户注册赠送积分活动 2334568