Une synthèse sélective à haut rendement de molécules spécifiques
Malgré les progrès considérables réalisés en chimie, l'un des problèmes subsistant pour obtenir des produits purs réside dans l'existence de deux formes différentes de la même molécule, des énantiomères qui sont des images l'une de l'autre dans un miroir, mais non-superposables. La petite différence dans la position de certains atomes peut jouer un rôle critique dans la fonctionnalité et, en général, seul l'un des deux est désiré pour un besoin donné. La synthèse asymétrique, la synthèse énantiosélective et la synthèse chirale font toutes référence à la production sélective d'un seul des deux énantiomères. C'est un type de réaction chimique très important et les chimistes organiques recherchent constamment de nouvelles méthodes en vue de l'obtenir avec des molécules spécifiques. Des chercheurs européens soutenus par le financement du projet Abaccr («Asymmetric Brønsted acid catalysed cyclisation reactions») se sont employés à mettre au point de tels mécanismes pour produire de manière sélective une classe de composés, des structures azabicycliques, à partir de matériaux facilement disponibles. Ceci est particulièrement important pour le traitement des maladies. L'équipe a cherché à étudier l'énantiosélectivité d'une réaction chimique produisant des structures en anneau (réactions de cyclisation) en exploitant la haute réactivité des ions N-acyliminium (N-acyl) dans une solution à base d'acide chiral (acide hyaluronique de Brønsted (HA) et sa base conjuguée). Les intermédiaires organiques jouent un rôle important dans les transformations synthétiques, mais leur haute réactivité peut les rendre difficiles à contrôler. L'acide hyaluronique de Brønsted (HA), un catalyseur chiral, appliqué dans une solution de matériau de départ entraîne la formation d'ions N-acyliminium hautement réactifs qui s'associent à la base de conjugaison chirale du HA. Cette association des intermédiaires permet une cyclisation irréversible hautement énantiosélective. Les scientifiques ont réussi à obtenir la réaction et démontré qu'elle pouvait être étendue à un large éventail de substrats (matériaux de départ). Par ailleurs, ils ont étudié une méthode à double catalyseur pour produire des composés beta-carboline qui pourraient avoir un impact important sur de nombreuses méthodes de catalyse asymétrique employant des acides phosphoriques dérivés du binol. Dans l'ensemble, l'équipe du projet Abaccr a contribué à une variété de réactions de synthèse par cyclisation catalysée asymétrique-sélective qui présentent un intérêt commercial pour les thérapies médicamenteuses.