Des chercheurs de l'Université d'Osaka ont développé une méthode de synthèse qui incorpore de manière fiable et efficace des amas de carborane riches en bore dans des composés aromatiques aussi simple qu'un simple « mélange et chauffage ». Cette innovation élimine le besoin d’étapes complexes et dangereuses qui ont longtemps limité l’utilisation pratique de la chimie du carborane.
L'article, « Un complexe isolé de cuprate d'ortho-carboranyl de lithium pour la synthèse d'arènes à substitution multiple par carborane à partir de bromures et de chlorures d'(hétéro)aryle », est publié dans Journal de l'American Chemical Society.
Les carboranes, des amas icosaédriques composés d'atomes de bore et de carbone, sont appréciés pour leur stabilité exceptionnelle, leur aromatique tridimensionnelle unique et leur capacité à capturer les neutrons. Ces propriétés les rendent très prometteuses pour la thérapie par capture de neutrons au bore (BNCT), les matériaux fonctionnels et la conception de médicaments.
Cependant, les méthodes existantes pour fixer les carboranes aux structures aromatiques nécessitaient des réactions complexes en plusieurs étapes dans des conditions difficiles, accessibles uniquement aux chimistes hautement qualifiés.
Une équipe de recherche, dirigée par le Dr Yoichi Hoshimoto, a synthétisé avec succès un réactif stable appelé lithium bis(ortho-carboranyl) cuprate (Li/Cu-1).
Grâce à ce réactif, les composés aromatiques peuvent être transformés en molécules contenant du carborane simplement en les combinant et en les chauffant, ce que les chercheurs appellent un processus de « dump-and-remue ». Cette approche permet une production à grande échelle et à haut rendement en utilisant des bromures et des chlorures d'aryle peu coûteux, remplaçant ainsi les réactifs dangereux et les opérations à basse température auparavant nécessaires.
Cette technique conviviale et évolutive marque une avancée majeure vers une application plus large de la chimie du carborane en médecine, en science des matériaux et en fabrication durable.
« Notre méthode est comme les plats cuisinés – enrichis dans la vie quotidienne – pour les chimistes de synthèse : il suffit de mélanger, de chauffer et c'est prêt », explique le Dr Hoshimoto, l'auteur correspondant de l'étude.
« Nous pensons que cette approche simple permettra à beaucoup plus de scientifiques d'explorer le domaine de la chimie du carborane. Grâce à cette réalisation, une méthode de synthèse instantanée de molécules contenant du carborane, qui pourrait remodeler l'avenir, a été réalisée. »
