Des chercheurs résolvent un problème en chimie organique
Percée dans la "fonctionnalisation méta-C-H" des pyridines
Dans les produits chimiques utilisés dans l'agriculture, ainsi que dans les produits pharmaceutiques et divers matériaux, on trouve souvent des pyridines comme unités fonctionnelles qui déterminent de manière décisive les propriétés chimiques des substances. Les pyridines appartiennent au groupe des composés carbone-hydrogène (C-H) en forme d'anneau ("hétérocycles"), et elles contiennent un atome d'azote (N). Pour les chimistes, la fonctionnalisation directe des liaisons carbone-hydrogène (liaisons C-H) des pyridines est une approche directe pour concevoir et modifier des molécules complexes, y compris au stade final de la séquence de synthèse. Cette dernière permet de modifier chimiquement des principes actifs sans avoir à les reconstruire. La fonctionnalisation de la pyridine dans une certaine position par rapport à l'atome d'azote - dans la "méta-position" difficile d'accès - est extrêmement difficile et rare. Une équipe de chercheurs dirigée par le professeur Armido Studer, de l'Institut de chimie organique de l'université de Münster, a mis au point une nouvelle stratégie permettant d'introduire divers groupes fonctionnels dans la méta-position des pyridines. Leur étude vient d'être publiée dans la revue "Science".
Le professeur Armido Studer avec le Dr Hui Cao et le Dr Qiang Cheng (à partir de la gauche). Le tableau de conférence montre la transformation chimique de la loratadine, un important antagoniste des récepteurs H1 de l'histamine modifié par un groupe trifluorométhyle.
© Münster University – Studer working group
Les chimistes utilisent une désaromatisation temporaire de la pyridine : ses propriétés électroniques sont inversées, ce qui donne un produit intermédiaire stable - une diénamine. Grâce à la chimie radicalaire et polaire, les chercheurs sont en mesure, avec un haut degré de sélectivité, de faire passer un grand nombre d'alcanes fluorés, ainsi qu'une série de "substituants pauvres en électrons" (électrophiles), en position méta. Ces transformations incluent également des fonctionnalités pertinentes sur le plan médical et agrochimique, telles que les groupes trifluorométhyle et halogène. "Ce qui est important", explique le Dr Hui Cao, postdoc dans le groupe de travail de Studer, "c'est que les produits intermédiaires diénamines fonctionnalisées sont facilement réaromatisés en pyridines méta-fonctionnalisées dans des conditions acides."
Son collègue, le Dr Qiang Cheng, ajoute : "Le haut degré d'efficacité, la large gamme d'applications et la méta-sélectivité de notre approche permettent de fonctionnaliser douze types de médicaments différents." En outre, l'équipe a mis au point des procédés dans lesquels les médicaments peuvent être transformés directement en dérivés trifluorométhylés et substitués par du chlore - dans des réactions dites "one-pot", qui impliquent peu d'efforts et se déroulent dans une seule cuve de réaction. À cette fin, les chimistes utilisent des réactifs peu coûteux et disponibles dans le commerce. "Notre étude apporte une réponse au problème non résolu de la fonctionnalisation de la pyridine en position méta", déclare Armido Studer. "Nous pensons que cette publication donnera une impulsion significative au développement de médicaments contenant des pyridines et de matériaux fonctionnels organiques."
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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