Résumé graphique. Crédit :Catalyse de la nature (2022). DOI :10.1038/s41929-022-00825-z
L'isoprène est utilisé comme précurseur pour produire des terpènes et des terpénoïdes. Cependant, la conversion catalytique directe de l'isoprène en terpénoïdes est difficile.
Récemment, une équipe de recherche dirigée par le professeur Chen Qing'an du Dalian Institute of Chemical Physics (DICP) de l'Académie chinoise des sciences (CAS) a réalisé une cyclotélomérisation hétéroarylative asymétrique catalysée par le nickel de l'isoprène pour accéder à une série de monoterpénoïdes chiraux non naturels portant un stéréocentre de carbone quaternaire.
Cette étude a été publiée dans Nature Catalysis le 18 août.
Les terpénoïdes existent dans presque tous les organismes vivants et fonctionnent physiologiquement. Dans la nature, les terpénoïdes sont biosynthétisés sous catalyse enzymatique et sont souvent oxydés et réarrangés pour générer d'autres monoterpénoïdes. Cependant, créer un squelette monoterpène supplémentaire par un système catalytique artificiel reste un défi.
"Dans ce travail, nous avons développé un système catalytique plus efficace et plus simple pour réaliser la construction de la diversité des terpénoïdes", a déclaré le professeur Chen.
Les chercheurs ont créé un squelette monoterpène non naturel qui a effectué la dimérisation en cascade de l'isoprène/fonctionnalisation C-H, conduisant à la télomérisation hétéroarylative de l'isoprène. Ils ont utilisé la catalyse au nickel pour relever les défis du contrôle simultané de la chimio-, de la régio- et de l'énantiosélectivité.
En étudiant le mécanisme préliminaire, ils ont découvert que cette réaction procédait par une dimérisation énantiosélective de l'isoprène et une alkylation C-H séquentielle de la voie des hétérocycles.
"Notre étude a non seulement fourni une transformation énantiosélective efficace de l'isoprène chimique en vrac, mais a également contribué à créer un autre cadre monoterpène non naturel avec différentes activités biologiques", a déclaré le professeur Chen. La stratégie de régulation orthogonale offre de nouvelles opportunités pour l'accumulation de complexité moléculaire
