Un objectif majeur de la synthèse organique est de développer des réactions efficaces pour convertir les matières premières chimiques (également appelées matières premières ou naturelles) en réactifs précieux pouvant être utilisés pour créer des produits pharmaceutiques et agrochimiques.

Une approche puissante de ce défi scientifique fondamental consiste à convertir les liaisons carbone-hydrogène en liaisons carbone-hétéroatome. Cependant, les molécules organiques sont composées d'une "mer" de liaisons carbone-hydrogène, ce qui rend très difficile l'obtention d'une sélectivité élevée pour la réaction à une liaison spécifique.

Pour ajouter une autre couche de difficulté, les liaisons carbone-hydrogène sont généralement non réactives, ce qui signifie que des conditions de réaction sévères sont nécessaires, utilisant souvent des températures élevées et des catalyseurs de métaux précieux coûteux.

Maintenant, des scientifiques de l'Université de Bristol ont découvert une approche mécaniquement unique pour faciliter ce processus d'une manière plus efficace et moins coûteuse que les méthodes traditionnelles.

Leurs découvertes, comme indiqué dans le journal La nature ouvrent aujourd'hui de nouvelles possibilités pour convertir les matières premières chimiques en composés précieux contenant du bore, qui jouent un rôle majeur dans la fabrication de nombreux produits, des médicaments aux écrans de télévision.

Cette dernière étude, dirigé par le professeur Varinder Aggarwal FRS et le Dr Adam Noble de l'École de chimie, décrit comment un processus connu sous le nom de borylation C-H peut être utilisé pour convertir les liaisons carbone-hydrogène de molécules organiques en liaisons carbone-bore, qui sont parmi les plus polyvalents en synthèse chimique.

"Une caractéristique importante de cette nouvelle borylation C-H est que, contrairement à toutes les méthodes décrites précédemment, ces réactions se déroulent à température ambiante et ne nécessitent pas de catalyseur métallique, ce qui peut réduire considérablement leur coût, " dit le professeur Aggarwal.

L'étude impliquait l'utilisation d'un simple catalyseur de chlorure à la place de métaux précieux. La clé du succès de la réaction était l'utilisation d'une irradiation à la lumière violette, qui fournit au catalyseur de chlorure suffisamment d'énergie pour rompre les liaisons carbone-hydrogène non réactives.

« Surtout, les conditions de réaction douces de cette borylation C-H photo-induite permettent une précision semblable à celle d'un laser quant à laquelle de la myriade de liaisons C-H est transformée. En outre, puisque le mécanisme est distinct de ceux qui utilisent des catalyseurs métalliques, cette nouvelle méthode permet la synthèse de molécules organiques contenant du bore qui ne sont pas accessibles par les approches existantes, générant ainsi de nouvelles opportunités pour la synthèse de ces composés précieux à partir de produits chimiques de base."