Description du projet
Une catalyse combinée innovante ouvre la voie à une nouvelle fonctionnalisation pharmaceutique
Les chimistes synthétiques cherchent constamment des solutions pour accéder à de nouvelles fonctionnalités, et ce, de manière efficace et durable. La fonctionnalisation à distance, qui exploite la réactivité d’un seul groupe fonctionnel dans une molécule afin de générer une réaction à un autre endroit, peut ouvrir la voie à des dérivés, mais ce processus est encore complexe. Plus particulièrement, la fonctionnalisation à distance d’alcools aliphatiques est une voie importante, mais pourtant sous-développée, vers des composants essentiels d’intérêt pour les secteurs industriel et pharmaceutique. Le projet ALCO2-FUNC, financé par l’UE, combine une catalyse photoredox de pointe et une catalyse au nickel, exploitant les bénéfices de chacune. Les réactions dans des conditions douces généreront des produits de grande valeur à partir de précurseurs simples et abondants avec d’importants résultats pour l’industrie pharmaceutique.
Objectif
The ability to introduce functionality into molecules in a regio- and chemoselective selective manner is of primary importance in the construction of high value molecular compounds but still remains a major challenge for synthetic chemists. The utilization of functionalities present in readily available and inexpensive starting materials to direct the introduction of further complexity is an attractive strategy which has become increasingly popular. Despite recent advances, the remote-functionalization of aliphatic alcohols still remains largely underdeveloped. Considering their prevalence in natural products, compounds displaying important biological activities and chemical feedstocks, efforts to address this problem are deemed necessary. ALCO2-FUNC will make use of an easily installed α bromo-silyl tether to direct functionalization at neighbouring sites. The tether will partake in single electron transfer with a suitable nickel catalyst, initiating a directed radical rebound cascade. The merger of (reductive) nickel catalysis with photoredox catalysis will exploit advantages of both disciplines, enabling the development of a divergent strategy by careful control of key catalytic steps. Furthermore, carbon dioxide will be utilized as a C1 synthon to provide a valuable carboxylation strategy. To such end, simple alcohols will be converted to their β-carboxylated counterparts (via regioselective 1,5 hydrogen atom transfer) or remotely-carboxylated (following a nickel chain-walking sequence). Taken together, the synergy between photoredox and nickel catalysis will be employed in ALCO2-FUNC to develop novel synthetic strategies to access high value compounds from simple precursors. The proposed methodology is expected to operate under mild conditions (room temperature, low-energy irradiation) increasing functional group compatibility and setting the basis for the implementation in the late-stage functionalization of advanced pharmaceuticals.
Champ scientifique
Programme(s)
Régime de financement
MSCA-IF-EF-ST - Standard EFCoordinateur
43007 Tarragona
Espagne