Pour la première fois, des chimistes du Twin Cities College of Science and Engineering de l'Université du Minnesota ont créé un composé chimique hautement réactif qui échappe aux scientifiques depuis plus de 120 ans. Cette découverte pourrait conduire à de nouveaux traitements médicamenteux, à des produits agricoles plus sûrs et à une meilleure électronique. L'étude est publiée dans Science .
Depuis des décennies, les chercheurs étudient des molécules appelées N-hétéroarènes, qui sont des composés chimiques en forme d'anneau contenant un ou plusieurs atomes d'azote. Les molécules bioactives ayant un noyau N-hétéroarène sont largement utilisées pour de nombreuses applications médicales, pharmaceutiques vitales, pesticides et herbicides, et même dans l'électronique.
"Bien que la personne moyenne ne pense pas quotidiennement aux hétérocycles, ces molécules uniques contenant de l'azote sont largement utilisées dans toutes les facettes de la vie humaine", a déclaré Courtney Roberts, auteur principal de l'étude et professeur au département de chimie de l'Université du Minnesota. professeur adjoint titulaire du titre de professeur 3M Alumni.
Ces molécules sont très recherchées par de nombreuses industries, mais sont extrêmement difficiles à fabriquer pour les chimistes. Les stratégies précédentes ont pu cibler ces molécules spécifiques, mais les scientifiques n'ont pas réussi à créer une série de ces molécules.
L’une des raisons à cela est que ces molécules sont extrêmement réactives. Ils sont si actifs que les chimistes ont utilisé la modélisation informatique pour prédire qu’ils devraient être impossibles à réaliser. Cela a créé des défis pendant plus d'un siècle et a empêché une solution pour créer cette substance chimique.
"Ce que nous avons pu faire, c'est exécuter ces réactions chimiques avec un équipement spécialisé tout en éliminant les éléments couramment présents dans notre atmosphère", a déclaré Jenna Humke, étudiante diplômée en chimie à l'Université du Minnesota et auteur principal de l'article. "Heureusement, nous disposons des outils pour le faire à l'Université du Minnesota. Nous avons mené des expériences sous azote dans une boîte à gants à chambre fermée, ce qui crée un environnement chimiquement inactif pour tester et déplacer les échantillons."
Ces expériences ont été réalisées en utilisant la catalyse organométallique, l'interaction entre les métaux et les molécules organiques. La recherche a nécessité une collaboration entre des chimistes organiques et inorganiques. C'est quelque chose de courant à l'Université du Minnesota.
"Nous avons pu résoudre ce défi de longue date parce que le département de chimie de l'Université du Minnesota est unique dans le sens où nous n'avons pas de divisions formelles", a ajouté Roberts. "Cela nous permet de constituer une équipe d'experts dans tous les domaines de la chimie, ce qui a été un élément essentiel pour mener à bien ce projet."
Après avoir présenté le composé chimique dans cet article, les prochaines étapes consisteront à le rendre largement accessible aux chimistes de plusieurs domaines afin de rationaliser le processus de création. Cela pourrait aider à résoudre des problèmes importants tels que la prévention de la pénurie alimentaire et le traitement des maladies pour sauver des vies.
Plus d'informations : Jenna N. Humke et al, La liaison du nickel permet l'isolement et la réactivité de 7-aza-2,3-indolynes auparavant inaccessibles, Science (2024). DOI :10.1126/science.adi1606
Informations sur le journal : Sciences
Fourni par le Collège des sciences et de l'ingénierie de l'Université du Minnesota
