Description du projet
De nouvelles méthodes de synthèse des molécules chirales pourraient accroître la durabilité de la découverte de médicaments
Plus de la moitié des médicaments utilisés actuellement sont des composés chiraux. Malgré les énormes progrès réalisés en matière de catalyse au cours des dernières décennies, la «complexité chirale» des chimiothèques dans la découverte de médicaments n’a pas suivi la même tendance à la hausse. Des processus efficaces accédant directement à des échafaudages chiraux privilégiés s’avèrent indispensables pour l’industrie pharmaceutique. Les réactions de couplage croisé entre les alcènes et les liaisons C-H d’aryles permettent d’éviter les étapes intermédiaires nécessaires dans d’autres types de couplage utilisés dans l’industrie pharmaceutique. Les coûts, le travail et les déchets en sont ainsi réduits. Le projet ChiCC, financé par l’UE, développera des catalyseurs adaptés à ces réactions de couplage croisé qui favorisent la formation de liaisons C-C asymétriques, en mettant l’accent sur l’économie d’étapes. Les scientifiques utiliseront également des réactions avec une forte économie d’atomes, ce qui est fondamental pour atteindre la durabilité des processus chimiques.
Objectif
Over 60% of the world’s top selling small molecule drug compounds are chiral and, of these, approximately 80% are marketed as single enantiomers. Surprisingly, and despite the tremendous advances made in catalysis over the past several decades, the average “chiral complexity” of drug discovery libraries has actually decreased, while, at the same time the “chiral complexity” of marketed drugs has increased. Consequently, there is now an urgent need to provide efficient processes that access directly privileged chiral “3D” building blocks. It is our philosophy that catalysis holds the key here and new processes should be based upon atom and step economical platforms that exert control over both absolute and relative stereochemistry. Palladium catalysed cross-coupling reactions of aryl (pseudo)halides with organo-nucleophiles (esp. the Suzuki coupling) have become mainstays of the pharmaceutical industry. Here, multiple “concession” steps are usually required to prepare the reaction partners, thereby detracting from atom and step economy. Further, these processes predominantly provide planar “2D” structures and are not well suited to the production of chiral “3D” building blocks. Consequently, methods that allow feedstock precursors (e.g. alkenes and aryl C-H bonds) to be combined directly in enantioselective or enantiospecific C-C bond formations are highly desirable. Cross-couplings of this type would circumvent “concession” steps, thereby minimising cost, effort and waste; however, such processes are highly challenging because of issues associated with regio- and stereocontrol. Recently, we developed prototype catalyst systems that can address this. In the proposed ERC project, these exciting preliminary results will be developed into a wider family of processes where asymmetric C-C bond formations are achieved directly by C-H activation. The new methods, which fulfil modern reaction ideals of atom and step economy, will likely find broad use in applied settings.
Champ scientifique
Programme(s)
Régime de financement
ERC-COG - Consolidator GrantInstitution d’accueil
L69 7ZX Liverpool
Royaume-Uni