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研究人員在公共基準(zhǔn)資料集 USPTO-50K 和 USPTO-FULL 上評(píng)估了所提方法。大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該方法在預(yù)測(cè)準(zhǔn)確度方面優(yōu)於其他基線，包括最先進(jìn)的基於序列的方法 R-SMILES 和基於圖編輯的方法 Graph2Edits。

EditRetro 在基準(zhǔn)逆合成資料集 USPTO-50K 上進(jìn)行的大量實(shí)驗(yàn)表明，EditRetro 取得了優(yōu)越的性能，top-1 精確匹配準(zhǔn)確率達(dá)到 60.8%。

此外，在更大的USPTO-FULL 數(shù)據(jù)集上，其中top-1 精確匹配準(zhǔn)確率達(dá)到52.2%，證明了其在更多樣化和更具挑戰(zhàn)性的化學(xué)反應(yīng)中是有效的。

EditRetro 在 RoundTrip 和 MaxFrag 準(zhǔn)確率方面也表現(xiàn)出優(yōu)於基準(zhǔn)方法的性能。這證明了 EditRetro 能夠有效地學(xué)習(xí)化學(xué)規(guī)則。

此外，EditRetro 透過(guò)精心設(shè)計(jì)的推理模組提供多樣化的預(yù)測(cè)。該模組結(jié)合了重新定位採(cǎi)樣和序列增強(qiáng)，有助於產(chǎn)生多樣化和變化的預(yù)測(cè)。重新定位取樣對(duì)重新定位動(dòng)作的預(yù)測(cè)進(jìn)行取樣，從而能夠辨識(shí)不同的反應(yīng)位點(diǎn)。序列增強(qiáng)從不同的產(chǎn)品變體到反應(yīng)物生成不同的編輯途徑，從而提高了預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性和多樣性。這兩種策略共同作用，提高了預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性和多樣性。

進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了 EditRetro 在一些更複雜的反應(yīng)中的優(yōu)越性，包括手性、開(kāi)環(huán)和成環(huán)反應(yīng)。結(jié)果證實(shí)了 EditRetro 在這些具有挑戰(zhàn)性的場(chǎng)景中的優(yōu)越性，證明了它能夠處理不同類(lèi)型的化學(xué)轉(zhuǎn)化。

在多步驟合成規(guī)劃中的實(shí)用性

特別是，EditRetro 在四個(gè)多步驟逆合成規(guī)劃場(chǎng)景中的成功應(yīng)用證明了其實(shí)用性。

為了評(píng)估 EditRetro 在合成規(guī)劃中的實(shí)用性，透過(guò)連續(xù)的逆合成預(yù)測(cè)設(shè)計(jì)完整的化學(xué)途徑。研究人員選擇了四種具有重要藥用價(jià)值的目標(biāo)化合物進(jìn)行評(píng)估：非布司他、奧希替尼、GPX4?的變構(gòu)活化劑和 DDR1 激酶抑制劑 INS015_037。

圖示：EditRetro 的多步驟逆合成預(yù)測(cè)。 （資料來(lái)源：論文）

所有四個(gè)範(fàn)例都產(chǎn)生了與文獻(xiàn)中報(bào)導(dǎo)的途徑非常一致的逆合成途徑，大多數(shù)預(yù)測(cè)排名在前兩位。在考慮的 16 個(gè)單獨(dú)步驟中，有 10 個(gè)步驟的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率為 1。這些結(jié)果證明了 EditRetro 在實(shí)際逆合成預(yù)測(cè)中的實(shí)際潛力。

透過(guò)提供有價(jià)值的見(jiàn)解並促進(jìn)高效合成路線的設(shè)計(jì)，該方法有望在逆合成規(guī)劃領(lǐng)域得到實(shí)際應(yīng)用。

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