Synthétiser les molécules de la nature
Les substances naturelles sont d'importantes sources de molécules biologiquement importantes pour le traitement de maladies. Sur plus de 9000 produits naturels, dont bon nombre présentent une activité biologique, contiennent des pyrrolidines, isolées à partir de fleurs et/ou de leurs dérivés, les pyrrolididones. Ces hétérocycles azotés, ou des structures moléculaires cycliques dont le cycle est composé de plus d'un type d'atomes, dans ce cas, un d'azote (N) et quatre de carbone (C). Pour exploiter le potentiel thérapeutique des pyrrolidines et des pyrrolidinones, les chimiques organistes nécessitent des procédures de synthèse rentables capables d'être augmentés proportionnellement pour une production commerciale. Des chercheurs européens visent à développer une nouvelle synthèse de transition de médiation métallique et de catalyse métallique de ces composés grâce au financement du projet européen Biopyrr («New methodology for the synthesis of bioactive pyrrolidines and pyrrolidinones»). Les métaux de transition de choix étaient le palladium (Pd), le zinc (Zn) et le manganèse (Mn). Les scientifiques du projet se sont penché sur les cyclisations 5-endo et 5-exo (les moyens de formation de 5 chaînons) d'aminomalonates acétyléniques. Les méthodes de catalyse par Pd et par Zn ont toutes deux produit un rendement élevé d'isomère pure d'intérêt sans contamination de la version non superposable de la même molécule. Les deux méthodes ont permis la cyclisation de 6-exo et la synthèse d'autres hétérocycles. Le développement de cette dernière technique a mené à la découverte d'aminomalonates propargyliques de 5-endo qui ont produit des quantités élevées de composants de base de pyrroline ou les pyrrolinones. Étant donné le manque d'informations sur ces réactions, les chercheurs les ont caractérisées pour la formation de cycles d'azotes à utiliser dans la synthèse de carbocycles (homocycles de carbone). Les nouvelles techniques de synthèse utilisant des métaux de transition non toxiques se sont avérées flexibles, efficaces, rentables et écologiques. À la fin du projet, les scientifiques avaient entamé la synthèse par catalyse de Zn et médiation de Mn d'un noyau de pyrrolidinone pour la synthèse de l'oxazolomycine-A. La famille des oxazolomycines est une nouvelle classe de composants bioactifs aux propriétés antivirales, antibiotiques ou antibactériennes et cytotoxiques (antitumorales). Le consortium Biopyrr a développé avec succès des méthodes rentables et efficaces de synthèse non-catalytiques et catalytiques pour la production d'hétérocycles fonctionnels dont les pyrrolidines à azote et les pyrrolidinones présentes dans les produits naturels biologiquement actifs.
