Des chimistes chinois de l’Université de Sichuan ont réussi à transformer le dioxyde de carbone en molécules organiques utilisables. Ils ont voulu trouver une manière innovante de recycler le dioxyde de carbone, en particulier dans le domaine médical. Au cours de leurs travaux, les chercheurs ont alors fait une découverte. Ils ont réussi à créer un nouveau protocole expérimental qui leur a permis d’incorporer du dioxyde de carbone dans une série de molécules organiques essentielles au développement pharmaceutique.
Les chimistes ont notamment découvert qu’il est possible de fabriquer deux molécules différentes par électrosynthèse en changeant le type de réacteur utilisé. Ils ont ainsi pu synthétiser par électrosynthèse deux composés majeurs, très utiles en chimie médicale.
Les chercheurs postdoctoraux Peng Yu et Wen Zhang, ainsi que Guo-Quan Sun de l’Université du Sichuan en Chine, sont coauteurs de cette étude. Ils ont partagé les détails de leurs travaux dans la revue scientifique Nature le 5 janvier dernier.
Les expériences décrites dans l’article intitulé Electrochemical Reactor Dictates Site Selectivity in N-Heteroarene Carboxylations se sont surtout focalisées sur la fabrication de pyridines carboxylées. La pyridine est le deuxième hétérocycle le plus répandu dans les médicaments approuvés par la Food and Drug Administration, le service de pharmacovigilance américain. Rappelons qu’un hétérocycle est un composé organique dans lequel les atomes sont liés en structures cycliques, dont au moins un n’est pas un carbone.
La réaction de synthèse de pyridines carboxylées a été découverte fortuitement au cours d’expériences d’électrosynthèse. L’équipe de Cornell, dirigée par Song Lin, professeur de chimie et de biologie chimique au College of Arts and Sciences, a déjà utilisé le même processus électrochimique pour assembler de simples molécules de carbone pour former des composés complexes sans catalyseurs.
La pyridine est considérée comme un "pharmacophore" très important. De ce fait, on la trouve souvent dans les composés médicalement actifs et de nombreux produits agrochimiques. Malheureusement, le CO2 et la pyridine ne sont pas des partenaires naturels. Si la pyridine est une molécule réactive, le dioxyde de carbone reste inerte au cours des réactions chimiques. Aucune des méthodes actuelles ne permet de lier ces deux molécules.
Les chercheurs ont alors voulu fabriquer des pyridines carboxylées, c’est-à-dire des pyridines auxquelles on a ajouté du dioxyde de carbone. Ils ont utilisé l’électrochimie pour activer les molécules de dioxyde de carbone et les intégrer dans un cycle pyridine. La pyridine carboxylée se lie alors plus facilement à certaines cibles, comme des protéines. Cette découverte ouvre la voie à la recherche sur la conversion du dioxyde de carbone en excès dans l’atmosphère en de molécules utiles.
Article rédigé par Georges Simmonds pour RT Flash
