Die computerunterstützte Lösung chemischer Probleme eine neue Disziplin der Chemie
1993; Wiley; Volume: 105; Issue: 2 Linguagem: Alemão
10.1002/ange.19931050207
ISSN1521-3757
AutoresIvar Ugi, Johannes Bauer, Klemens Bley, Alf Dengler, Andreas Dietz, Eric Fontain, Bernhard Gruber, Rainer Herges, Michael Knauer, Klaus Reitsam, Natalie Stein,
Tópico(s)Computational Drug Discovery Methods
ResumoAngewandte ChemieVolume 105, Issue 2 p. 210-239 Aufsatz Die computerunterstützte Lösung chemischer Probleme eine neue Disziplin der Chemie Prof. Dr. Ivar Ugi, Corresponding Author Prof. Dr. Ivar Ugi Organisch-chemisches Institut der Technischen Universität München Lichtenbergstraße 4, W-8046 Garching Ivar Ugi wurde am 5. September 1930 zu Arensburg in Estland gehoren. Im Jahr 1941 siedelte die Fumilie Ugi nach Dillingen an der Donau um, wo Ivar Ugi 1949 sein Abitur machte. Im Herbst desselben Jahres begann er das Studium der Chemie an der Universität Tübingen, das er nach dem Diplom 1952 und einem Wechsel an die Ludwig-Maximilian-Universität in München 1954 mit der Promotion bei Prof. Huisgen über „Die sterische Hinderung der Mesonierie in mittleren Ringen”︁ ahschloß. An derselhen Universität habilitierte sich Ugi 1959 mit der Arbeit „Pentazole irnd Isonitrile”︁ und widmete sich danach noch zwei Jahre der Hochschulforschung. 1962 wechselte er zur Fa. Buyer nuch Leverkusen, wo er zum Direktor und Vorsitzenden der Kommission für Grundlagenforschung aufstieg. Nuch sechsjähriger Firmenzugehörigkeit zog es den forschenden Geist nach Ameriku: 1968 nahm Ugi die Professur uls Full Professor of Chemistry an der University of Southern California in Los Angles an. Im Juli 1971 folgte er dern Ruf als ordentlicher Profkssor auf den traditionsreichen Lehrstuhl I für Organische Chemie der Technischen Universität München. Ivar Ugi arbeitet in den Kommitees mehrerer Stiftungen mit und ist seit 1987 ordentliclies Mitglied der schwedischen königlichen Gesellschaft der Wissenschaften in Uppsala und seit 1990 Mitglied der Estnischen Akudemie der Mhwnschafien. Seine wissenschaftlichen Leistungen wurden mit mehreren Auszeichnungen gewürdigt : 1964 erhielt er den Forschungspreis der Akademie deer Wissenschaften in Göttingen und 1988 den Philip-Morris-Forschungspreis, für das zusamrnen mit dem Topologen Dugandji entwickelte Dugandji-Ugi-Modell. 1992, folgte die Ehrung seines Lebenswerkes mit der Ernil-Fischer-Medaille der Geseilschuff Deutscher Chemiker, zum einen für die Entwicklung mathematischer Modelle der logischen Strukturen der Chemie, zum anderen für eine Fülle neuer praparativer Methoden, die aus der Isonitrilchemie, der Vier-Komponenten-Kondensation und dern stereoclzemischen Strukfurmodell resultieren und zahlreiche neue Arbeitsgehiete eröffnen. Diese Synthesemethoden geben starke Impulse insbesondere der Chemie der Peptide, Nucleotide und β-Luctam-Antibiotica.Organisch-chemisches Institut der Technischen Universität München Lichtenbergstraße 4, W-8046 GarchingSearch for more papers by this authorDr. Johannes Bauer, Dr. Johannes Bauer Organisch-chemisches Institut der Technischen Universität München Lichtenbergstraße 4, W-8046 GarchingSearch for more papers by this authorDr. Klemens Bley, Dr. Klemens Bley Organisch-chemisches Institut der Technischen Universität München Lichtenbergstraße 4, W-8046 GarchingSearch for more papers by this authorDr. Alf Dengler, Dr. Alf Dengler Organisch-chemisches Institut der Technischen Universität München Lichtenbergstraße 4, W-8046 GarchingSearch for more papers by this authorAndreas Dietz Dipl.-Chem., Andreas Dietz Dipl.-Chem. Organisch-chemisches Institut der Technischen Universität München Lichtenbergstraße 4, W-8046 GarchingSearch for more papers by this authorDr. Eric Fontain, Dr. Eric Fontain Organisch-chemisches Institut der Technischen Universität München Lichtenbergstraße 4, W-8046 GarchingSearch for more papers by this authorDr. Bernhard Gruber, Dr. Bernhard Gruber Organisch-chemisches Institut der Technischen Universität München Lichtenbergstraße 4, W-8046 GarchingSearch for more papers by this authorDr. Rainer Herges, Dr. Rainer Herges Organisch-chemisches Institut der Universität Erlangen-Nürnberg Henkestraße 42. W-8520 ErlangenSearch for more papers by this authorDr. Michael Knauer, Dr. Michael Knauer Organisch-chemisches Institut der Technischen Universität München Lichtenbergstraße 4, W-8046 GarchingSearch for more papers by this authorKlaus Reitsam Dipl.-Chem., Klaus Reitsam Dipl.-Chem. Organisch-chemisches Institut der Technischen Universität München Lichtenbergstraße 4, W-8046 GarchingSearch for more papers by this authorNatalie Stein Dipl.-Chem., Natalie Stein Dipl.-Chem. Organisch-chemisches Institut der Technischen Universität München Lichtenbergstraße 4, W-8046 Garching Professor Karl-Heinz Büchel gewidmetSearch for more papers by this author Prof. Dr. Ivar Ugi, Corresponding Author Prof. Dr. Ivar Ugi Organisch-chemisches Institut der Technischen Universität München Lichtenbergstraße 4, W-8046 Garching Ivar Ugi wurde am 5. September 1930 zu Arensburg in Estland gehoren. Im Jahr 1941 siedelte die Fumilie Ugi nach Dillingen an der Donau um, wo Ivar Ugi 1949 sein Abitur machte. Im Herbst desselben Jahres begann er das Studium der Chemie an der Universität Tübingen, das er nach dem Diplom 1952 und einem Wechsel an die Ludwig-Maximilian-Universität in München 1954 mit der Promotion bei Prof. Huisgen über „Die sterische Hinderung der Mesonierie in mittleren Ringen”︁ ahschloß. An derselhen Universität habilitierte sich Ugi 1959 mit der Arbeit „Pentazole irnd Isonitrile”︁ und widmete sich danach noch zwei Jahre der Hochschulforschung. 1962 wechselte er zur Fa. Buyer nuch Leverkusen, wo er zum Direktor und Vorsitzenden der Kommission für Grundlagenforschung aufstieg. Nuch sechsjähriger Firmenzugehörigkeit zog es den forschenden Geist nach Ameriku: 1968 nahm Ugi die Professur uls Full Professor of Chemistry an der University of Southern California in Los Angles an. Im Juli 1971 folgte er dern Ruf als ordentlicher Profkssor auf den traditionsreichen Lehrstuhl I für Organische Chemie der Technischen Universität München. Ivar Ugi arbeitet in den Kommitees mehrerer Stiftungen mit und ist seit 1987 ordentliclies Mitglied der schwedischen königlichen Gesellschaft der Wissenschaften in Uppsala und seit 1990 Mitglied der Estnischen Akudemie der Mhwnschafien. Seine wissenschaftlichen Leistungen wurden mit mehreren Auszeichnungen gewürdigt : 1964 erhielt er den Forschungspreis der Akademie deer Wissenschaften in Göttingen und 1988 den Philip-Morris-Forschungspreis, für das zusamrnen mit dem Topologen Dugandji entwickelte Dugandji-Ugi-Modell. 1992, folgte die Ehrung seines Lebenswerkes mit der Ernil-Fischer-Medaille der Geseilschuff Deutscher Chemiker, zum einen für die Entwicklung mathematischer Modelle der logischen Strukturen der Chemie, zum anderen für eine Fülle neuer praparativer Methoden, die aus der Isonitrilchemie, der Vier-Komponenten-Kondensation und dern stereoclzemischen Strukfurmodell resultieren und zahlreiche neue Arbeitsgehiete eröffnen. Diese Synthesemethoden geben starke Impulse insbesondere der Chemie der Peptide, Nucleotide und β-Luctam-Antibiotica.Organisch-chemisches Institut der Technischen Universität München Lichtenbergstraße 4, W-8046 GarchingSearch for more papers by this authorDr. Johannes Bauer, Dr. Johannes Bauer Organisch-chemisches Institut der Technischen Universität München Lichtenbergstraße 4, W-8046 GarchingSearch for more papers by this authorDr. Klemens Bley, Dr. Klemens Bley Organisch-chemisches Institut der Technischen Universität München Lichtenbergstraße 4, W-8046 GarchingSearch for more papers by this authorDr. Alf Dengler, Dr. Alf Dengler Organisch-chemisches Institut der Technischen Universität München Lichtenbergstraße 4, W-8046 GarchingSearch for more papers by this authorAndreas Dietz Dipl.-Chem., Andreas Dietz Dipl.-Chem. Organisch-chemisches Institut der Technischen Universität München Lichtenbergstraße 4, W-8046 GarchingSearch for more papers by this authorDr. Eric Fontain, Dr. Eric Fontain Organisch-chemisches Institut der Technischen Universität München Lichtenbergstraße 4, W-8046 GarchingSearch for more papers by this authorDr. Bernhard Gruber, Dr. Bernhard Gruber Organisch-chemisches Institut der Technischen Universität München Lichtenbergstraße 4, W-8046 GarchingSearch for more papers by this authorDr. Rainer Herges, Dr. Rainer Herges Organisch-chemisches Institut der Universität Erlangen-Nürnberg Henkestraße 42. W-8520 ErlangenSearch for more papers by this authorDr. Michael Knauer, Dr. Michael Knauer Organisch-chemisches Institut der Technischen Universität München Lichtenbergstraße 4, W-8046 GarchingSearch for more papers by this authorKlaus Reitsam Dipl.-Chem., Klaus Reitsam Dipl.-Chem. Organisch-chemisches Institut der Technischen Universität München Lichtenbergstraße 4, W-8046 GarchingSearch for more papers by this authorNatalie Stein Dipl.-Chem., Natalie Stein Dipl.-Chem. Organisch-chemisches Institut der Technischen Universität München Lichtenbergstraße 4, W-8046 Garching Professor Karl-Heinz Büchel gewidmetSearch for more papers by this author First published: Februar 1993 https://doi.org/10.1002/ange.19931050207Citations: 21 AboutPDF ToolsRequest permissionAdd to favorites ShareShare Give accessShare full text accessShare full-text accessPlease review our Terms and Conditions of Use and check box below to share full-text version of article.I have read and accept the Wiley Online Library Terms and Conditions of UseShareable LinkUse the link below to share a full-text version of this article with your friends and colleagues. Learn more.Copy URL Share a linkShare onEmailFacebookTwitterLinkedInRedditWechat Abstract Die 25 jährige Entstehungsgeschichte und der gegenwärtige Entwicklungsstand der Computerchemie, der computerunterstützten Lösung chemischer Probleme, ist Gegenstand dieser Übersicht. Anfänglich war die Computerchemie auf die Strukturermittlung anhand spektroskopischer Daten und auf die auf Reaktionsdateien basierende Syntheseplanung für eine relativ enge Auswahl von Verbindungsklassen beschränkt, während nun Computerprogramme für die Lösung einer großen Vielfalt chemischer Probleme verfügbar sind oder entwickelt werden. Früher war man froh, mit Computerunterstützung überhaupt Lösungen chemischer Probleme zu erhalten. heute ist die effiziente, transparente und möglichst willkürfreie Auswahl sinnvoller Lösungen aus der großen Menge nunmehr beliebig generierbarer potentieller Problemlösungen gefragt. Zwei Aspekte der Chemie, die konstitutive Chemie und die Stereochemie, hängen zwar zusammen, erfordern aber doch recht unterschiedliche Betrachtungsweisen. Vor rund zwanzig Jahren wurde deshalb ein zweiteiliges algebraisches Modell der logischen Struktur der Chemie vorgestellt, die konstitutionsbezogene Algebra der be- und r-Matrizen und die stereo-chemiebezogene Theorie der chemischen Identitätsgruppe. Neue chemische Konzepte, Definitionen und Betrachtungsweisen sowie die direkte mathematische Repräsentation chemischer Prozesse kennzeichnen dieses Logikmodell. Es ermöglicht die Implementierung formaler Reaktionsgeneratoren, die ohne detaillierte empirische chemische Informationen die denkbaren Lösungen chemischer Probleme, einschließlich der präzedenzlosen, erzeugen können. Auch neue formale Selektionsverfahren für computergenerierte chemische Informationen, die zweckmäßig mit interaktiven Auswahlmethoden kombiniert werden, ermöglicht dieses Modell. Schwerpunkt dieser Übersicht ist das Münchner Projekt, das sowohl die Weiterentwicklung und Erweiterung des mathematischen Modells der logischen Struktur der Chemie und die Implementierung darauf basierender Computerprogramme als auch die experimentelle Realisierung der mit diesen Computerprogrammen generierten Vorschläge umfaßt. Es wird eine Übersicht über neue Reagentien, Reaktionen und Reaktionsmechanismen gegeben, die mit den inzwischen bei uns verfügbaren interaktiven PC-Programmen IGOR und RAIN gefunden wurden. References 1 D. Seebach, Angew. Chem. 1990, 102, 1363; 10.1002/ange.19901021118 CASGoogle Scholar Angew. Chem. Int. Ed. Engl. 1990. 29, 1320. 10.1002/anie.199013201 Web of Science®Google Scholar 2 E. L. Eliel, N. L. Allinger, S. J. Angyel, G. A. Morrison, Conformatio-nal Analysis. Interscience. New York, 1965; Google Scholar146 b) M. Hanack, Conformatio-nal Theory. Academic Press. New York, 1965; Google Scholar146 c) G. 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Referência(s)