La rentabilité de la synthèse des médicaments dépend d'un certain nombre de facteurs, y compris la quantité de déchets produits. Une équipe de chercheurs a maintenant découvert un catalyseur qui permet d'ajouter de l'hydrogène d'une précision exceptionnelle aux liaisons carbone-carbone, améliorer la synthèse ciblée en évitant les processus alambiqués en plusieurs étapes, et la réduction des sous-produits inutiles. Dans la revue Angewandte Chemie , les auteurs annoncent la réaction comme particulièrement utile dans la production de substances naturelles complexes telles que les phéromones.

Le monde naturel contient une vaste gamme de produits naturels, dont beaucoup sont également devenus des médicaments indispensables pour l'homme. Par exemple, les substances naturelles à base de plantes telles que les polycétides et les phéromones ont un potentiel important en tant que médicaments antitumoraux et antibiotiques. Cependant, nombre de ces substances pharmaceutiquement actives ne sont efficaces que dans l'une de leurs deux configurations possibles, semblables à des images miroir les uns des autres, et peut même être nocif sous l'autre forme.

Pour s'assurer que la bonne substance est produite, les chimistes de synthèse n'ont généralement pas d'autre choix que de gaspiller :soit en utilisant des processus alambiqués, soit en effectuant un certain nombre d'étapes différentes. Par exemple, ils pourraient synthétiser les deux formes d'un composé, doivent alors éliminer l'indésirable, ou ils pourraient utiliser un spécifique, mais potentiellement cher, catalyseur pour ne produire que la forme d'intérêt.

Pher G. Andersson et son équipe de l'Université de Stockholm, Suède, ont maintenant découvert qu'un catalyseur constitué des unités de métal lourd iridium et phosphore organique-azote est exceptionnellement bon pour hydrogéner des composés organiques symétriques. La réaction qui s'ensuit est non seulement très économique, sans formation de sous-produits, mais aussi particulièrement important pour la synthèse du médicament puisque la configuration, c'est-à-dire la maniabilité du produit - est décidée au moment de l'hydrogénation.

Simple, les liaisons insaturées symétriques conviennent comme précurseurs pour la synthèse de polycétides et de produits naturels dérivés de phéromones. Le catalyseur à l'iridium de l'équipe permet désormais d'hydrogéner de manière ciblée l'une des liaisons symétriques carbone-carbone :« Cette méthode représente le premier exemple de désymétrisation hydrogénative catalysée par l'iridium des diènes, " disent les auteurs. Ils ont démontré à quel point leur nouvelle méthode pouvait être utile en utilisant des dizaines de substances précurseurs qu'ils ont converties en les produits souhaités. Dans tous les cas, pratiquement aucun sous-produit ne s'est formé.

La configuration cible au niveau du groupe oxygène à proximité d'une liaison insaturée a été déterminante dans le succès de cette approche. De nombreuses phéromones ou polycétides contiennent des allyl carbinols avec cet arrangement oxygène-carbone, tandis que d'autres contiennent des groupes azotés et sont appelés allyl carbamines. Que le catalyseur à l'iridium ait été utilisé sur de l'azote ou de l'oxygène, il a donné la configuration finale correcte. Les lactones sont un autre motif structurel commun dans les substances naturelles. Même confronté à cette structure, le catalyseur à l'iridium a bien fonctionné et les chercheurs ont pu trouver une voie de synthèse simple par désymétrisation hydrogénative.

Les auteurs ont également utilisé la nouvelle méthode pour effectuer la synthèse totale formelle de deux substances naturelles :d'une part, acide zaragozique, un polykétide obtenu à partir de champignons, et deuxièmement, invictolide, une phéromone de fourmi. Les auteurs sont convaincus que, en raison du haut niveau de sélectivité et de la préférence quasi totale pour une configuration, donner le produit avec la bonne main, le procédé est une alternative économique et polyvalente pour la synthèse de nombreux produits pharmaceutiques.