Ils enfreignent une règle chimique postulée il y a un siècle

Les molécules organiques, composées principalement de carbone, se caractérisent par des formes et des dispositions spécifiques d’atomes. Les molécules appelées oléfines possèdent des doubles liaisons, ou alcènes, entre deux atomes de carbone. Les atomes et ceux qui y sont attachés se trouvent généralement dans le même plan 3D. Les molécules qui s’écartent de cette géométrie sont rares.

La géométrie avec laquelle les atomes sont disposés dans une molécule détermine bon nombre de ses propriétés et, par conséquent, la manière dont ils réagissent avec d’autres molécules. Il existe des liaisons chimiques qui, en raison de leurs caractéristiques, présentent une disposition assez rigide. «Lorsque ces liaisons se trouvent dans des composés à géométrie déformée, elles peuvent donner naissance à des espèces très réactives. C’est le cas des doubles liaisons dans certains arrangements de composés cycliques”, explique Héctor Busto Sancirián, professeur dans le domaine de chimie organique au Département de chimie et membre du groupe de recherche en chimie biologique de l’Université de La Rioja. à SMC. La règle de Bredt, postulée en 1924, exclut l’existence de composés présentant ces certaines dispositions. En conséquence, cette règle a restreint le type de molécules synthétiques que les scientifiques peuvent imaginer fabriquer avec ces molécules et a empêché leurs applications potentielles dans la découverte de médicaments.

“Les gens n’explorent pas les oléfines anti-Bredt parce qu’ils pensent qu’ils ne le peuvent pas”, déclare Neil Garg, professeur émérite Kenneth N. Trueblood de chimie et de biochimie à l’UCLA et l’un des auteurs de l’étude. “Nous ne devrions pas avoir de règles comme celles-ci, ou si nous en avons, elles ne devraient exister qu’avec le rappel constant qu’il s’agit de lignes directrices et non de règles. “Cela détruit la créativité lorsque nous avons des règles qui sont censées ne pas pouvoir être surmontées.”

Le laboratoire de Garg a traité des molécules appelées halogénures de (pseudo)silyle avec une source de fluorure pour induire une réaction d’élimination qui forme ABO. Les ABO étant très instables, ils ont inclus un autre produit chimique capable de « piéger » les molécules ABO instables et de générer des produits pouvant être isolés. La réaction qui en résulte a indiqué que les ABO peuvent être générés et piégés pour donner des structures ayant une valeur pratique.

“L’industrie pharmaceutique s’efforce de développer des réactions chimiques qui donnent des structures tridimensionnelles comme la nôtre, car elles peuvent être utilisées pour découvrir de nouveaux médicaments”, a déclaré Garg. “Cette étude montre que, contrairement à ce que l’on croyait il y a cent ans, les chimistes peuvent fabriquer et utiliser des oléfines anti-Bredt pour fabriquer des produits à valeur ajoutée.”

Cependant, ses applications pratiques restent à voir. Miquel Solà Puig, directeur et chercheur à l’Institut de chimie computationnelle et catalyse de l’Université de Gérone, explique : « Cet article montre comment créer des molécules qui violent la règle de Bredt, permettant aux chimistes de trouver des moyens pratiques de les créer et de les utiliser dans des réactions. . Néanmoins, les molécules anti-Bredt qu’ils parviennent à synthétiser sont très réactives et ne peuvent être isolées et caractérisées, ce qui montre qu’il s’agit de molécules très instables. Pourtant, les chercheurs sont parvenus à démontrer leur existence en les faisant réagir avec d’autres molécules. En ce sens, cent ans après sa formulation, ce travail démontre que la règle de Bredt n’est pas d’application générale et ouvre la voie à la synthèse d’alcènes hautement déformés qui peuvent être très utiles dans la synthèse de structures moléculaires très complexes présentes dans certaines. drogues.