Met een bestaand open source programma (DP4) en kunstmatige intelligentie (AI) kun je niet alleen lastige NMR-spectra oplossen maar ze ook nog toekennen – volledig automatisch, aldus een paper in Chemical Science.

In het leven van de (organische) chemiestudent is het uitwerken en toekennen van nuclear magnetic resonance (NMR)-spectra een belangrijk fenomeen. Maar soms is de structuur van chirale organische moleculen moeilijk te achterhalen, zelfs na uren- of dagenlang puzzelen. Een open source-programma, DP4-AI, ontwikkeld door Alexander Howarth, Kristaps Ermanis en Jonathan Goodman van de University of Cambridge, zou de gemiddelde organisch chemicus een hoop hoofdbrekens kunnen schelen.

Het programma geeft namelijk op basis van een ruw ¹H-NMR- en ¹³C-NMR-spectrum – die je nog wel zelf moet meten – de complete toekenning, dus integratie en multipliciteit van de pieken. Dat is op zich niks nieuws, maar deze versie van DP4 berekent ook verschillende bijpassende structuurformules en hun waarschijnlijkheid. Vervolgens kent het programma ook nog de protonen en koolstofatomen toe op basis van de structuur.

Berekeningen van Howarth en collega’s laten zien dat je de juiste conformatie of het juiste isomeer nu zestig keer sneller kunt oplossen. Waar eerdere versies een tot acht uur over een meting deden, is dat nu versneld tot ongeveer een minuut. Het programma kun je verder zien als een fundament waar je op door kunt bouwen. De auteurs zien de ontwikkeling van nieuwe functies als het analyseren van J-waardes of het vaststellen van complexe mengsels tegemoet. DP4-AI is gratis beschikbaar: github.com/KristapsE/DP4-AI

_{Goodman, J., Howarth, A., & Ermanis, K. (2020). Chemical Science.}