Vers la synthèse sélective de molécules chirales

La synthèse sélective d’un énantiomère d’une molécule chirale* est un éternel défi que tentent de relever de nombreux chimistes. Deux énantiomères peuvent en effet présenter des propriétés drastiquement différentes : l’un peut être un médicament et l’autre un poison, ou encore l’un odorant et l’autre non etc. Mais contrôler celui qui se forme au cours d’une synthèse n’est pas aisé. Sans rien faire de particulier, on obtient généralement un mélange en proportions équivalentes des deux énantiomères. Si des techniques de séparation peuvent être mises en place, il serait bien plus aisé de ne former directement que l’énantiomère désiré. Cela nécessite de guider la chiralité à l’aide d’une source qui peut être soit un réactif, soit un catalyseur, l’avantage du catalyseur étant bien sûr qu’il est régénéré durant la réaction et récupérable en fin de synthèse.

Dans ce contexte, des chimistes du laboratoire Chimie organique, bioorganique, réactivité et analyse (COBRA, CNRS/INSA de Rouen/Université de Rouen Normandie) ont développé une stratégie qui part d’un alcool porteur d’un cycle à 6 atomes non chiral qui, lorsqu’il est exposé à la quinine, se réarrange en un cycle à 9 atomes chiral et obtenu sous la forme d’un énantiomère majoritaire. Au cours de ce processus inédit, la quinine, qui est une molécule chirale, guide la rupture et la formation des liaisons oxygène-carbone et carbone-carbone au sein même de la molécule de départ dans une séquence qui aboutit à un composé cyclique agrandi. La simplicité et disponibilité de la quinine est un atout majeur de cette stratégie. Les composés cycliques à 9 atomes obtenus sont par ailleurs des molécules très contraintes et difficiles à synthétiser. Les composés synthétisés ici de façon sélective sont stables. Ces résultats, à retrouver dans la revue Chemical Science, ouvrent de nouvelles perspectives pour étudier le potentiel en chimie médicinale de ces composés inexplorés jusqu’ici.

* En général, une molécule organique est dite chirale lorsqu’elle possède au moins un atome de carbone autour duquel l’agencement spatial des groupements qui lui sont reliés chimiquement peut produire deux structures chimiquement identiques, mais images l’une de l’autre dans un miroir : on parle d’énantiomères.