Depuis des décennies, les chimistes ont aspiré à faire une chimie soigneusement contrôlée sur les liaisons carbone-hydrogène. Le défi est énorme. Il faut la puissance d'une boule de démolition miniature pour briser ces liens extrêmement forts, combiné à la finesse des pincettes microscopiques pour distinguer des liaisons C-H spécifiques parmi les nombreuses entassées sur une molécule.
« Nous pouvons transformer un hydrocarbure bon marché et abondant avec une utilité limitée en un échafaudage précieux pour le développement de nouveaux composés, tels que les produits pharmaceutiques et autres produits chimiques fins, " dit J.T. Fu, un étudiant diplômé de l'Université Emory et premier auteur de l'article.
"Ce dernier catalyseur est si sélectif qu'il fonctionne proprement pour une seule liaison C-H, même s'il existe plusieurs liaisons C-H très similaires dans la molécule, " dit Huw Davies, Emory professeur de chimie organique et auteur principal de l'article. "C'était une énorme surprise, même à nous."
Ce catalyseur au dirhodium travaille sur un substrat de tert-butyl cyclohexane, un hydrocarbure, l'une des molécules organiques les plus simples, entièrement constitué de liaisons C-H.
"Non seulement pouvons-nous faire une réaction totalement inédite, nous pouvons le faire dans des conditions extrêmement simples, " dit Davies. " Le tert-butyl cyclohexane est une structure organique classique en chimie. Cela permet de valider le potentiel général de la fonctionnalisation C-H. »