22/10/20
Sciences et technologie
La chimie organique combine des briques élémentaires, des molécules simples qui peuvent s’assembler en un nombre considérable de combinaisons tridimensionnelles. Le choix et la diversité de ces briques permettent d’aboutir à des architectures moléculaires uniques, dont les propriétés sont définies à l’avance : solubilité, stabilité métabolique, magnétisme, propriétés optiques, etc. Ces molécules sont ensuite utilisées pour la synthèse de médicaments et de produits cosmétiques. Les ynamides, des petits hydrocarbures contenant un atome d’azote, peuvent ainsi être agencés avec d’autres éléments pour obtenir jusqu’à quatre composés différents. Sans contrôle, ces quatre composés sont formés en mélange alors qu’il serait nécessaire de n’obtenir que les combinaisons utiles aux applications visées. Des chercheurs du Laboratoire d’innovation moléculaire et applications (LIMA) et de l’université de Californie (Los Angeles, États-Unis) ont inséré des éléments de la famille des cristallogènes (germanium, étain) sur les ynamides et ont réussi le premier exemple de contrôle de la sélectivité : grâce à la catalyse au palladium, deux combinaisons parmi les quatre possibles sont priorisées.
Le cadre de la chimie verte
Le choix d’un ligand particulier du palladium permet de former sélectivement l’une ou l’autre de ces deux combinaisons, qui se distinguent surtout par la position finale de l’atome de germanium dans la molécule. Plus efficace que d’assembler les matériaux en vrac et de les trier ensuite, cette stratégie complémentaire entre dans le cadre de la chimie verte et n’entraîne aucune perte de matière. Ce phénomène a ensuite été confirmé sur de nombreux exemples et expliqué par des études de modélisation moléculaire. L’ynamide augmentée d’un atome de germanium n’a pas encore d’application connue, mais ces travaux publiés dans le Journal of the American Chemical Society représentent une étape vers d’autres formes d’hydrométalation, c’est-à-dire insérer sélectivement un métalloïde dans des briques moléculaires. Cette méthode et les nouvelles briques moléculaires ainsi formées permettraient d’avancer vers davantage d’applications, en particulier dans le domaine pharmaceutique.
