La stéréochimie est une science de la réflexion. Deux molécules chimiques de même composition et structure, mais avec l'un comme l'image miroir de l'autre, peut produire des effets très variables. Contrôler quelle molécule émerge d'une réaction donnée est un élément critique, mais parfois mal compris, traiter.

Mais le chimiste de l'Université de l'Utah, Matt Sigman, a développé un moyen de mieux comprendre ce domaine délicat de la chimie. Il a utilisé des outils autrefois dans le domaine de l'industrie pharmaceutique pour prédire, en utilisant des modèles informatiques, comment certaines molécules se comporteront dans certaines réactions. Il a déjà appliqué cette méthode à la chimie des batteries et maintenant, lui et ses collègues de la City University de New York l'utilisent pour élucider une partie du mystère de la stéréochimie. Leurs travaux seront publiés dans Science le 20 septembre, 2018.

Ils se concentrent sur la réaction de couplage croisé de Suzuki, une réaction lauréate du prix Nobel qui forge une liaison carbone-carbone dans une molécule. Il est souvent utilisé pour synthétiser des biaryles, motifs communs dans les molécules pharmaceutiques. L'extension de cette puissante transformation à la synthèse d'alkyl arènes nécessite l'utilisation de matériaux de départ alkylbore.

C'est ici qu'intervient la stéréochimie :ces matières premières peuvent produire deux produits différents avec deux structures différentes, et on ne sait pas bien quelles conditions conduisent à une structure ou à l'autre.

Et c'est là qu'interviennent Sigman et ses collègues :leurs simulations de molécules de phosphine (ligands, une fois qu'ils sont attachés à un catalyseur) ont généré des modèles statistiques prédictifs de la façon dont la phosphine affecterait la réaction.

« Nous avons utilisé nos outils basés sur les données pour obtenir des informations significatives sur le fonctionnement du processus, ce qui nous permet de concevoir les bons additifs pour obtenir les résultats souhaités, " a déclaré Sigman. Les résultats permettent aux chimistes de contrôler quel produit stéréochimique sort de la réaction, simplement en sélectionnant le bon ligand. C'est plus qu'une simple commodité de laboratoire, bien que. L'étude révèle également beaucoup plus sur le fonctionnement de cet important processus chimique.