Publication

De Novo Crystal Structure Determination from Machine Learned Chemical Shifts

Résumé

Determination of the three-dimensional atomic-level structure of powdered solids is one of the key goals in current chemistry. Solid-state NMR chemical shifts can be used to solve this problem, but they are limited by the high computational cost associated with crystal structure prediction methods and density functional theory chemical shift calculations. Here, we successfully determine the crystal structures of ampicillin, piroxicam, cocaine, and two polymorphs of the drug molecule AZD8329 using on-the-fly generated machine-learned isotropic chemical shifts to directly guide a Monte Carlo-based structure determination process starting from a random gas-phase conformation.

À propos de ce résultat
Cette page est générée automatiquement et peut contenir des informations qui ne sont pas correctes, complètes, à jour ou pertinentes par rapport à votre recherche. Il en va de même pour toutes les autres pages de ce site. Veillez à vérifier les informations auprès des sources officielles de l'EPFL.
Concepts associés (32)
Prédiction de la structure des protéines
La prédiction de la structure des protéines est l'inférence de la structure tridimensionnelle des protéines à partir de leur séquences d'acides aminés, c'est-à-dire la prédiction de leur pliage et de leur structures secondaire et tertiaire à partir de leur structure primaire. La prédiction de la structure est fondamentalement différente du problème inverse de la conception des protéines. Elle est l'un des objectifs les plus importants poursuivis par la bioinformatique et la chimie théorique.
Structure cristalline
La structure cristalline (ou structure d'un cristal) donne l'arrangement des atomes dans un cristal. Ces atomes se répètent périodiquement dans l'espace sous l'action des opérations de symétrie du groupe d'espace et forment ainsi la structure cristalline. Cette structure est un concept fondamental pour de nombreux domaines de la science et de la technologie. Elle est complètement décrite par les paramètres de maille du cristal, son réseau de Bravais, son groupe d'espace et la position des atomes dans l'unité asymétrique la maille.
Spectroscopie RMN
vignette|redresse|Spectromètre RMN avec passeur automatique d'échantillons utilisé en chimie organique pour la détermination des structures chimiques. vignette|redresse|Animation présentant le principe de la Résonance Magnétique Nucléaire (RMN). La spectroscopie RMN est une technique qui exploite les propriétés magnétiques de certains noyaux atomiques. Elle est basée sur le phénomène de résonance magnétique nucléaire (RMN), utilisé également en sous le nom d’.
Afficher plus
Publications associées (37)

Ru(II)-Arene Complexes of Curcumin and Bisdesmethoxycurcumin Metabolites

Paul Joseph Dyson, Farzaneh Fadaei Tirani, Mouna Hadiji

Curcuminoids and their complexes continue to attract attention in medicinal chemistry, but little attention has been given to their metabolic derivatives. Here, the first examples of (arene)Ru(II) complexes with curcuminoid metabolites, tetrahydrocurcumin ...
Amer Chemical Soc2024

NMR Crystallography in the Big Data Era: New Methods and Applications Powered by Machine Learning

Manuel Cordova

Structure determination of materials is key to understanding their physical properties. While single-crystal X-ray diffraction is the gold standard for structures displaying long-range order, many materials of interest are polycrystalline and/or disordered ...
EPFL2023

Chemical Shift-Dependent Interaction Maps in Molecular Solids

David Lyndon Emsley, Manuel Cordova

Structure determinationof molecular solids through NMR crystallographyrelies on the generation of a comprehensive set of candidate crystalstructures and on the comparison of chemical shifts computed for thosecandidates with experimental values. Exploring t ...
AMER CHEMICAL SOC2023
Afficher plus
MOOCs associés (3)
Basic Steps in Magnetic Resonance
A MOOC to discover basic concepts and a wide range of intriguing applications of magnetic resonance to physics, chemistry, and biology
Fundamentals of Biomedical Imaging: Magnetic Resonance Imaging (MRI)
Learn about magnetic resonance, from the physical principles of Nuclear Magnetic Resonance (NMR) to the basic concepts of image reconstruction (MRI).
Fundamentals of Biomedical Imaging: Magnetic Resonance Imaging (MRI)
Learn about magnetic resonance, from the physical principles of Nuclear Magnetic Resonance (NMR) to the basic concepts of image reconstruction (MRI).