Les acides aminés donnent un coup de main au palladium
Bien que les hydrocarbures soient la matière première de l'industrie chimique, la liaison C(sp3)-H dans les molécules complexes n'est pas considéré comme un groupe fonctionnel. Malgré sa faible réactivité et sa haute stabilité thermodynamique, les chercheurs ont réussi à la fonctionnaliser C(sp3)-H. La fonctionnalisation sélective d'une liaison spécifique C(sp3)-H sans l'assistance d'un groupe directeur représente l'état de l'art dans la synthèse organique. Tel était également l'objectif du projet ENAFUNTRAMECAT (Remote enantioselective functionalization of C–H bonds in saturated nitrogen heterocycles). Malgré des efforts de recherche considérables consacrés en grande partie au développement de groupes directeurs plus efficaces, leur installation et élimination stœchiométriques limitaient leur efficacité. L'équipe ENAFUNTRAMECAT a découvert un groupe directeur transitoire dans des réactifs 'acides aminés, qui réagissent de façon réversible avec des amines cycliques. Dans une série d'expériences, l'arylation et l'alkylation d'une vaste gamme d'amines cycliques en positions β, γ et δ ont été menées en la présence d'un catalyseur de palladium et d'une quantité catalytique d'acide aminé. La faisabilité des réactions d'activation C(sp3)-H énantiosélective a également été démontrée. De vastes ensembles de paramètres de réactions (catalyseur, oxydant, solvant et température) ont été étudiés pour identifier les conditions optimales qui garantissent une énantiosélectivité élevée. Le protocole établi a été étendu à l'usage d'acides aminés chiraux pour le traitement de produits arylés régiosélectifs et diastéréosélectifs. Les dérivés d'acides aminés sont courants dans les molécules biologiquement pertinentes et en tant que tels, importants en chimie médicale. Les résultats d'ENAFUNTRAMECAT devraient ouvrir la voie à des méthodes plus efficaces pour activer directement la liaison C(sp3)-H, et faire de cette transformation une pièce essentielle de la boîte à outils des chimistes.
Mots‑clés
Acides aminés, palladium, liens C-H, hydrocarbures, fonctionnalisation des liaisons, ENAFUNTRAMECAT