L'or ouvre une ruée vers de nouveaux outils moléculaires

Une équipe regroupant trois laboratoires français vient de concevoir des nouveaux catalyseurs pour la formation d'une liaison entre un atome de carbone d'une part et un atome de carbone, d'oxygène ou d'azote d'autre part. Ces molécules composées d'un ligand en "L" et d'un atome d'or ne génèrent pas de sous-produits toxiques lors de la réaction. Une avancée prometteuse qui ouvre de nouvelles voies de synthèse verte. Ces résultats sont publiés dans Angewandte Chemie International Edition.

L'or a toujours fait l'objet de fascination et de convoitise depuis des millénaires mais a longtemps été considéré comme inactif en chimie. Il présente pourtant l'avantage de mener à de larges complexités moléculaires à partir de molécules simples sans toxicité résiduelle, c'est-à-dire sans créer de sous-produit toxique durant la réaction. Un candidat parfait pour la chimie verte et durable qui vient d'être mis à contribution par les équipes de l'Institut de chimie de Nice (CNRS/Université Côte d'Azur), du Laboratoire de chimie de coordination (CNRS) et du laboratoire Cibles thérapeutiques et conception de médicaments (CNRS/Faculté de pharmacie de Paris Descartes). Les scientifiques ont élaboré de nouvelles structures catalytiques capables de former des liaisons C-C, C-O et C-N. Ces molécules ouvrent également de nouvelles perspectives en catalyse asymétrique en présence de complexes d'or.

Le travail de recherche, financé par l'Agence nationale de la recherche, a consisté à trouver la combinaison métal-ligand permettant d'accéder à une efficacité et une sélectivité maximales. Les équipes ont imaginé un ligand en forme de "L" associant une entité carbénique, connue pour être efficace en catalyse à l'or, et un motif barbiturique. Grâce à la forme de sa structure, ce ligand forme une poche protectrice autour du centre métallique du complexe formé. Il protège ainsi le site actif durant le cycle catalytique et il le stabilise. Selon les équipes de recherche, ce nouveau catalyseur engendre une excellente activité pour la synthèse de molécules organiques incorporant des motifs indoles, justement présents dans de nombreuses molécules d'intérêts pharmaceutiques. Ces catalyseurs ouvrent également de nouvelles perspectives en catalyse asymétrique, une technique essentielle en industrie pharmaceutique, pour la suite des recherches menées en collaboration par ces trois équipes.

Référence:
Yue Tang, Idir Benaissa, Mathieu Huynh, Laure Vendier, Noël Lugan, Stéphanie Bastin, Philippe Belmont, Vincent César et Véronique Michelet.
An original L-shape, tunable N-Heterocyclic Carbene platform for efficient gold(I) catalysis.
Angew. Chem. Int. Ed. ASAP communication - Avril 2019
DOI: 10.1002/anie.201901090

Contacts chercheurs:
- Véronique Michelet - Professeure (ICN UMR7272)
- Stéphanie Bastin - Chargée de recherche CNRS (LCC UPR8241)
- Vincent César- Chargé de recherche CNRS (LCC UPR8241)
- Philippe Belmont - Professeur (CiTCoM UMR8038)
- Stéphanie Younès - Responsable Communication
- Christophe Cartier dit Moulin - INC & Institut parisien de chimie moléculaire
- Sophie Félix - Chargée de communication - CNRS INC