Banik et al. montrent qu'un composé qui crée des liaisons hydrogène avec un acide de Lewis crée un catalyseur actif. Un exemple d'une réaction de cycloaddition est représenté. Vf, triflate; t-Bu, tert-butyle; Moi, méthyle; R, alkyle. Crédit :(c) 2017 A. Kitterman/ Science
(Phys.org) - Une équipe de chercheurs de l'Université Harvard a développé une technique catalytique qui permet de sélectionner un seul énantiomère (isomères d'image miroir) lors du choix entre l'une des deux possibilités en miroir. Dans leur article publié dans la revue Science , le groupe décrit sa technique et les manières possibles de l'utiliser. Anita Mattson du Worcester Polytechnic Institute propose un article de perspective sur le travail effectué par l'équipe dans le même numéro de revue, ainsi qu'une discussion sur l'importance d'un tel travail.
Comme le note Mattson, l'utilisation d'un catalyseur pour synthétiser les molécules souhaitées est devenue un élément essentiel des processus de fabrication modernes - environ 90 pour cent de toutes ces réactions reposent sur un catalyseur, elle dit. Comme elle le note également, les méthodes catalytiques pour créer des molécules chirales sous la forme d'isomères d'image miroir sont également devenues très importantes dans des applications telles que la fabrication de médicaments pharmaceutiques ou de produits chimiques destinés à l'agriculture. Mais, comme elle le note en outre, assez souvent, une seule des molécules résultantes de la paire est souhaitée (car elles ne sont normalement pas les mêmes, biologiquement parlant) - ainsi, les chercheurs ont besoin d'un moyen pour sélectionner uniquement celui qui est nécessaire. Dans ce nouvel effort, l'équipe de Harvard a développé une telle technique.
Dans leur approche, l'équipe a utilisé des catalyseurs moléculaires qui avaient deux groupes azote-hydrogène étroitement placés comme une sorte de pince à épiler miniature, verrouillage (en activant un milieu de carbone) sur un groupe partant (en utilisant une double liaison hydrogène) pour les arracher, laissant derrière eux du matériel indésirable. Le résultat était une paire d'ions qui était biaisée pour favoriser celle qui était souhaitée en fonction de la forme du catalyseur. Le groupe rapporte qu'ils ont utilisé leur technique pour déclencher un co-catalyseur acide de Lewis qui a retiré un groupe partant du silicium plutôt que du carbone. Ils suggèrent que leur technique est meilleure pour déclencher des réactions impliquant des groupes partants plus faibles sur le carbone. Mattson suggère que la nouvelle technique pourrait être utilisée par d'autres chercheurs pour aider à la découverte de nouvelles combinaisons de catalyseurs, conduisant peut-être à de nouveaux produits moléculaires complexes.
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