Séminaire des Fellows USIAS - Comment élaborer des molécules complexes à partir de matériaux simples

Nous avons assisté au siècle dernier à un incroyable développement des méthodes synthétiques, permettant la synthèse de composés cibles de plus en plus complexes. Cette quête a souvent mené à des découvertes fondamentales en termes de principes de sélectivité, ainsi qu’au développement de nouveaux types de chimie.

La réduction du nombre d’étapes d’un processus de synthèse (économie d’étapes) ainsi que la maximisation de l’utilisation d’atomes originaux dans le produit final (économie d’atomes) et la minimisation des réactions d’oxydoréduction (économie d’oxydoréduction) sont des facteurs essentiels de sa faisabilité, et représentent une frontière particulièrement stimulante de la chimie.

Bien que la plupart des réactions ne permettent que la formation d’une liaison à la fois, une stratégie particulièrement prometteuse permet d’accéder à des molécules complexes en déclenchant des réactions en chaîne convertissant les matériaux simples de départ en cibles hautement sophistiquées en créant plusieurs liaisons par le biais d’une seule opération. Ce type de réaction permet de minimiser les pertes par rapport aux transformations par étapes ; d’autre part, les quantités de solvants, de réactifs, d’adsorbants et d’énergie peuvent être drastiquement réduites.

Accéder rapidement à la complexité est donc sans conteste l’une des clés de la synthèse idéale. En outre, l’utilisation de transformations métallo-catalysées de transition dans le cadre d’un processus en cascade présente deux avantages principaux : elle réduit considérablement le coût énergétique de l’ensemble de la transformation, et favorise les réactions hautement sélectives grâce à la pré-organisation des intermédiaires réactifs autour du centre métallique.

Dans ce contexte, nous avons lancé un programme de recherche ayant pour objectif de développer de nouvelles méthodologies de formation de liaisons carbone-carbone, permettant de créer des types uniques de composés polycycliques. Au cours du séminaire, nous présenterons nos résultats récents, qui constituent une étape importante pour la synthèse de molécules complexes.