La première synthèse totale de l'alcaloïde dimère sécurinega (-)-flueggénine C a été achevée via une réaction intermoléculaire accélérée de Rauhut-Currier (RC). L'équipe de recherche dirigée par le professeur Sunkyu Han du département de chimie a réussi à synthétiser le produit naturel en réinventant la réaction RC conventionnelle.

La synthèse totale de produits naturels fait référence au processus de synthèse de métabolites secondaires isolés d'organismes vivants en laboratoire à travers une série de réactions chimiques. Chaque étape de la réaction chimique doit réussir pour produire la molécule cible finale, et donc le processus nécessite des niveaux élevés de patience et de créativité. Pour cette raison, les chercheurs travaillant sur la synthèse totale de produits naturels sont souvent appelés « artistes moléculaires ».

Malgré de nombreux rapports sur la synthèse totale de sécurinegaz monomériques, la synthèse de sécurinegaz dimériques, dont les unités monomères sont reliées par une réaction enzymatique RC putative, n'a pas été signalé à ce jour.

L'équipe a utilisé une réaction de Rauhut-Currier (RC), une liaison carbone-carbone formant une réaction entre deux accepteurs de Michael signalée pour la première fois par Rauhut et Currier en 1963, pour réussir à synthétiser un produit naturel dimérique, flueggenine C. Ce nouveau travail a présenté la première application d'une réaction RC intermoléculaire en synthèse totale.

La réaction RC intermoléculaire conventionnelle a été conduite de manière non sélective par un catalyseur nucléophile toxique à une température élevée de plus de 150°C et un mélange réactionnel très concentré, et n'a donc jamais été appliqué à la synthèse totale de produits naturels. Pour surmonter ce problème de longue date, l'équipe de recherche a placé une fraction nucléophile à la position y du dérivé d'énone. Par conséquent, la réaction RC pourrait être induite par la simple addition d'une base à température ambiante et d'une solution diluée, sans avoir besoin d'un catalyseur nucléophile. Grâce à cette réactivité nouvellement découverte, l'équipe a réussi à synthétiser le produit naturel (-)-flueggénine C à partir d'un dérivé d'acide aminé disponible dans le commerce en 12 étapes.

Le professeur Han a dit, "Notre principale découverte concernant la réactivité et la sélectivité remarquablement améliorées de la réaction RC intermoléculaire servira de tremplin important pour permettre à cette réaction d'être considérée comme un outil chimique pratique et fiable avec une large applicabilité dans les produits naturels, médicaments, et synthèses de matériaux."

Cette recherche a été dirigée par Ph.D. candidat Sangbin Jeon et a été publié dans Le Journal de l'American Chemical Society (JACS) le 10 mai.