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Les secrets de la synthèse asymétrique

De nombreuses molécules biologiques, telles que les acides aminés, fonctionnent exclusivement comme des images l'une de l'autre dans un miroir, appelés énantiomères. Dans la production de médicaments où deux énantiomères sont obtenus, un pourcentage élevé de la forme souhaitée est cruciale pour l'activité biologique.
Les secrets de la synthèse asymétrique
Les énantiomères sont courants dans la nature; il s'agit de systèmes vivants munis d'un degré élevé de chiralité chimique (une image symétrique non-superposable, comme la main droite et la main gauche). Les énantiomères possèdent souvent différentes propriétés chimiques, physiques et biologiques. Dans le domaine pharmaceutique, ce point est particulièrement important, surtout si l'un des stéréoisomères est toxique.

ALKENESTOAMINOACIDS, un projet de trois ans, visait à développer des moyens efficaces pour produire des composants énantiosélectifs. Plus particulièrement, le projet s'est concentré sur l'utilisation de contre-ions chiraux permettant la fluoration électrophile très asymétrique des alcènes. L'introduction du fluor en de petites molécules organiques est une tâche importante, étant donné que le fluor est souvent responsable des propriétés biologiques des composants pharmaceutiques. Par ailleurs, l'isotope de fluor est utilisé pour le radio-étiquetage, une technique d'imagerie médicale.

Les scientifiques ont mis au point une fluoration très asymétrique d'énamides dérivés de la cétone et l'aldéhyde. Les composants sont utilisés comme précurseurs alpha-fluoroamines versatiles pour des bêta-fluoroamines importantes d'un point de vue médical. Par la suite, une désaromatisation fluorée très asymétrique de phénols simples a été accomplie. Ce type de désaromatisation directe est très compétitif et promet une synthèse des analogues fluorés des composants naturels. Les phénols portant des alcènes pendants riches en électrons ont été découverts pour une fluoration afin de produire des fluorures allyliques à asymétrie élevée.

La méthodologie mise au point par le projet a également permis une alpha-fluoration asymétrique de simples cétones. L'utilisation de deux cycles chiraux catalytiques travaillant en harmonie (un cycle de catalyse-énamine et un cycle de catalyse phase-transfert anion chiral) a rendu cette synthèse possible. Les résultats du projet ont été présentés dans un brevet portant sur la catalyse du transfert chiral anion-phase comme méthode générée pour une fluoration asymétrique. Sept publications scientifiques à comité de lecture ont été préparées et décrivent les diverses applications synthétiques de la méthodologie mise au point.

Le domaine récemment apparu et la catalyse asymétrique en développement rapide utilisant des anions chiraux devrait influencer profondément de nombreux aspects de la pharmacologie.

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Mots-clés

Synthèse asymétrique, énantiomères, alcènes, catalyse, anion chiral