Dans un récent numéro de Journal de l'American Chemical Societyle groupe de recherche du professeur Dr. Johannes Teichert (Université de technologie de Chemnitz, chimie organique) révèle les résultats d'un effort de recherche conjoint avec des partenaires de recherche du groupe de travail du professeur Dr Fabian Dielmann (Université d'Innsbruck, chimie inorganique).
Ils présentent leurs résultats sur un nouveau catalyseur de cuivre bifonctionnel. La nouvelle molécule de catalyseur à base de cuivre « bifonctionnelle » se compose de deux sous-unités et permet l'hydrogénation d'autres molécules, en activant d'abord puis en transférant l'hydrogène moléculaire (H2).
« En principe, une partie des catalyseurs, à savoir l'atome de cuivre, active l'hydrogène – nous recherchons ce type de réactivité dans notre groupe de recherche depuis longtemps. Dans la plupart des cas, cependant, des pressions élevées de H2 étaient nécessaires à cela, nécessitant l'utilisation de vaisseaux de réaction à haute pression (autoclaves). Et c'est peu pratique « , rapporte Teichert.
« Nous avons maintenant découvert qu'une deuxième unité catalytiquement active dans le même catalyseur, une soi-disant iminopyridine, stimule la réactivité du cuivre, de sorte que la réaction se déroule désormais à un H faible H2 pression de 1 bar. Cela rend la méthode plus facile à utiliser en laboratoire, « Teichert continue. L'équipe utilise sa connaissance de la conception de catalyseurs bifonctionnels qui avait déjà été signalé.
Une nouvelle réactivité permet la conversion de pièces molécules apparemment «non réactives»
Le nouveau catalyseur affiche une activité aussi élevée que même des groupes fonctionnels non réactifs au sein d'autres molécules peuvent être convertis efficacement. Ces groupes fonctionnels, soi-disamides, sont souvent des composants structurels des substances biologiquement actives, précisément parce qu'elles sont si peu réactives. Le nouveau catalyseur de cuivre permet désormais l'hydrogénation directe de ces groupes exactement – qui étaient auparavant considérés comme peu réactives – pour la première fois dans ces conditions douces.
Ceci peut être utilisé pour une modification supplémentaire des molécules biologiquement actives. Le présent travail montre qu'un grand nombre de composés médicinaux peuvent être convertis de cette manière.
« En principe, en plus de la diversification simple des substances actives connues, cette stratégie ouvre désormais également la possibilité de marquer des isotopes si le deutérium, c'est-à-dire l'hydrogène lourd, est utilisé à la place de l'hydrogène lui-même. Ceci est d'une grande importance pour la recherche sur les processus biologiques et en particulier pour les études de dégradation des substances biologiquement actives », explique Teichert.
Coopération entre différents chercheurs spécialisés à travers les frontières
Ce travail est le résultat d'une collaboration scientifique traversant les frontières.
« En principe, il s'agit d'un exemple typique de la recherche moléculaire conjointe: l'un des deux blocs de construction du catalyseur provient de Tu Chemnitz, l'autre d'Innsbruck », explique Teichert. « Nous ne nous attendions pas à ce que ce catalyseur hybride soit si actif. »
Les résultats constituent désormais la base de projets de recherche supplémentaires du groupe de travail international, par exemple, au sein du réseau de recherche de l'UE Cataloop, que Teichert mène. Selon Teichert, les expériences de marquage susmentionnées seront particulièrement étudiées plus en détail.
