Service Communautaire d'Information sur la Recherche et le Développement - CORDIS

La chimie de l'azote révolutionnée

L'azote est un élément essentiel des protéines, et il est courant dans les matériaux organiques, les engrais, les explosifs, les médicaments, les aliments, etc. La liaison carbone-azote (C-N) étant la plus fréquente en biochimie, beaucoup de recherches s'efforcent de trouver comment l'établir en consommant un minimum d'énergie.
La chimie de l'azote révolutionnée
L'importance de ces éléments a conduit à de très nombreux nouveaux composés, au cœur de la chimie organique et médicinale. Parmi les récentes découvertes en matière de synthèse, le gros des nouvelles réactions de catalyse concerne l'amination C-H (ajout d'un groupe amine) et l'aziridination des alcènes. Les aziridines ont un groupement amine et deux ponts méthylène.

Le projet SYNIC (Synthetic nitrene chemistry: New reactions and application), financé par l'UE, a conçu plusieurs méthodes pour améliorer la chimie des nitrènes en ciblant de nouvelles transformations.

La première étape a été de concevoir une oxyamination intermoléculaire catalytique sélective et efficace, pour des alcènes simples. Ces nouvelles réactions ont produit divers amino-alcools avec un rendement de 50 à 95 %.

Une fois la réaction d'oxyamination de base bien comprise, les chercheurs se sont attaqués à une série de réactions catalytiques sur les alcènes, comme la diamination et la carboamination. La carboamination intermoléculaire d'alcènes est une transformation très difficile, et une équipe américaine a obtenu un premier succès en 2015.

Les chercheurs continuent à étudier la synthèse de complexes de dirhodium(II) chiral. Des expériences utilisant l'oxyamidation intramoléculaire asymétrique d'alcènes n'ont obtenu que 40 % de rendement de l'énantiomère. Une réussite dans ce domaine conduirait à des méthodes de synthèse du squelette de produits naturels et de composés présentant une activité biologique.

Les chercheurs ont obtenu des résultats prometteurs avec un catalyseur de nitrène lié à du rhodium, dans le cadre d'une réaction de difonctionnalisation d'alcène. Ils ont montré pour la première fois que ces nitrènes peuvent se comporter comme des acides de Lewis et activer des aziridines.

L'activité des nitrènes que vient de découvrir le projet SYNIC promet d'obtenir des transformations susceptibles d'un fort impact socio-économique, via la mise au point de nouveaux médicaments. Les chercheurs de SYNIC estiment que l'extension de leurs travaux sur les nitrènes conduira à des transformations utiles en industrie comme en médecine. Les travaux du projet ont mis l'équipe du Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) au premier plan de la recherche européenne sur la chimie des nitrènes.

Informations connexes

Mots-clés

Azote, amine, nitrène, amination, alcène, aziridination, oxyamination, diamination, carboamination, chiralité, rhodium, catalyse, acide de Lewis