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Une chaîne d'assemblage pour les biomolécules

La synthèse naturelle des biomolécules se fait à travers un processus d'assemblage itératif soutenu par des enzymes. Des scientifiques européens ont œuvré au développement de stratégies pour créer une chaîne carbonique en contrôlant sa forme et sa fonctionnalité en une opération unique.
Une chaîne d'assemblage pour les biomolécules
La synthèse naturelle des molécules complexes a inspiré une grande variété de méthodes itératives pour créer efficacement des biomolécules. Le projet ALCAMS (Application of assembly line synthesis to the construction of biologically active molecules), financé par l'UE, a appliqué une nouvelle méthodologie à la synthèse des molécules biologiques complexes fonctionnelles.

La méthodologie unique d'ALCAMS implique la réaction entre le carbamate lithié et un ester boronique pour former le produit homologué. Cette réaction peut se faire de façon itérative sans purification entre les étapes. Cela permet la création de molécules complexes avec un contrôle complet de la stéréochimie relative et absolue.

La principale idée innovante était d'utiliser des carbénoïdes α-silyle en tant que composantes à oxygène masqué avec des esters benzoïques lithiés chiraux dans le processus d'homologation itératif des esters boroniques. Cette approche permet d'incorporer de multiples groupes de silyle et groupes latéraux de méthyl dans des chaînes de carbone avec un stéréo-contrôle complet. Enfin, les liens carbone-silicium peuvent être oxydés stéréospécifiquement, ce qui conduit à la formation du noyau polypropionate souhaité. Cette méthode itérative est dominée par le contrôle du réactif, tout en permettant la synthèse de différents isomères avec d'excellents niveaux de diastéréosélectivité.

Après une investigation détaillée, les scientifiques ont pu développer de nouvelles composantes chirales contenant du silicium afin de fournir une fonctionnalité à oxygène masqué. Initialement, la génération de ces intermédiaires en la présence de quantités stoechiométriques des ligands chiraux externes a conduit à la formation du produit sans sélectivité sous la réaction de lithiation-borylation. Cependant, le problème a été résolu en incorporant un bras latéral auxiliaire chiral en une fraction de silyle du précurseur de carbénoïde.

À l'aide des composantes de carbénoïdes créées, les chercheurs ont démontré leur utilité dans la synthèse de chaîne d'assemblage des polypropionates. Ils ont découvert que les bras latéraux auxiliaires chiraux du produit 19 homologué pourraient être éliminés dans des conditions de photorédox à lumière visible, produisant la méthoxysilane 20. Enfin, l'intermédiaire méthoxysilane 20 a été soumis à deux séquences d'homologation consécutives pour fournir au produit 21 souhaité un stéréocontrôle élevé.

Par conséquent, ALCAMS a mis au point un protocole de synthèse de chaîne d'assemblage très efficace. Un protocole optimisé d'homologation itérative a dû être développé afin de garantir une fidélité élevée et une application plus avant de cette approche pour la synthèse des produits naturels de polypropionate.

Informations connexes

Mots-clés

Biomolécules, molécules complexes, ALCAMS, carbamate lithié, ester boronique
Numéro d'enregistrement: 198592 / Dernière mise à jour le: 2017-05-26