Síntesis orgánica asistida por computadora

Esta tesis describe una aplicación de las Ciencias Computacionales al problema del diseño de síntesis en Química Orgánica. La síntesis orgánica busca obtener algún compuesto químico de interés a partir de materias primas disponibles en la naturaleza, aplicando una serie de transformaciones con reglas específicas. La Síntesis Orgánica Asistida por Computadora (CAOS por sus siglas en inglés, Computer Aided Organic Synthesis) involucra una serie de problemas interesantes desde el punto de vista de las Ciencias Computacionales, principalmente en las áreas de teoría de grafos, combinatoria, teoría de autómatas y lenguajes, y análisis de algoritmos. Durante el desarrollo de la tesis se diseñó e implementó un sistema de cómputo llamado OSET (Organic Synthesis and Exploration Too[). OSET utiliza una arquitectura cliente/servidor sobre Internet. Con el fin de facilitar la distribución del sistema, el cliente está escrito como un applet java. El servidor realiza la función de un motor de retrosíntesis, recibiendo una molécula objetivo y sugiriendo de qué precursores pudo haberse obtenido, y por medio de qué reacciones químicas. Para esto, el servidor necesita recopilar información química sobre la molécula. Algunos problemas particularmente interesantes que surgen durante este proceso son el reconocimiento de grupos funcionales y anillos; la detección de moléculas isomórficas, y su expresión en una notación lineal canónica. iv El servidor OSET cuenta con una base de datos de descripciones algorítmicas de procesos químicos llamados transformadas (equivalentes a reacciones químicas, pero en sentido inverso). Las transformadas están descritas en un lenguaje llamado TDL, especificado a detalle durante el desarrollo de la tesis. El sistema OSET se ha utilizado con éxito para reproducir síntesis publicadas. Además, se ha aplicado experimentalmente como un auxiliar para la educación química. El código fuente del sistema se ha liberado bajo la GNU General Pub/ic License. Al tratase de un proyecto de software libre, se busca que pueda ser aprovechado para la solución de problemas similares.

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