Trois conférences de chimie médicinale
Minisymposium Chimie ED459
Par : Dr. Amandine
Le Jeudi 08 Décembre 2022 de 14h à 16h30
ENSCM, Amphithéâtre Mousseron (campus Balard, 240 av. Émile-Jeanbrau)
Date de début : 2022-12-08 14:00:00
Date de fin : 2022-12-08 16:30:00
Lieu : ENSCM amphi Mousseron (campus Balard, 240 av E. Jeanbrau)
Intervenant : Dr. Amandine
C3M ESPCI-ParisTech | LCR Aix-Marseille Université | BioCIS Université Paris-Saclay
Programme
1. Dr. [marron]Amandine
[bleu]Earth-abundant metal catalysis – cross-coupling reactions and aryl migrations[/bleu]
2. Prof. [marron]Gérard
[bleu]Activation enzymatique et radicaux : de l’IRM de demain à une plateforme thérapeutique[/bleu]
3. Dr. [marron]Laurent
[bleu]Synthèse d’alcaloïdes marins via une étape de catalyse à l’ADN[/bleu]
(résumés infra)
Contact local IBMM : Dr. Camille
Résumés des conférences
1. Earth-abundant metal catalysis – cross-coupling reactions and aryl migrations
Dr. [marron]Amandine
C3M Chimie Moléculaire Macromoléculaire Matériaux, UMR 7167, CNRS, ESPCI-ParisTech
The development of eco-compatible and resource-economic synthetic pathways has become a necessity to access valuable compounds. In this context, earth-abundant metal complexes (Fe, Co, Cu, Ni) emerged as an attractive alternative to palladium catalysts, especially for C–C bond formation.[1] Beside their natural abundance, iron, cobalt or copper catalysts exhibit a complementary reactivity compared to other transition metal catalysts, broadening the substrate scope of cross-coupling reactions and offering new synthetic opportunities.[2] The power of cobalt- and copper-catalyzed cross-coupling reactions between alkyl halides and Grignard reagents will be illustrated. Simple, available and cost-effective catalytic systems promote efficient and chemoselective transformations allowing the synthesis of attractive building blocks including strained cycles.[3] The radical nature of the cobalt-catalyzed process is exploited in an organometallic-free arylation of α-halo amides proceeding through a desulfonylative 1,4-aryl migration.[4]
(see illustration in attached PDF abstract)
References
1. a) A. Piontek, E. Bisz, M. Szostak, Angew. Chem. Int. Ed. 2018, 57, 1116. b) J. D. Hayler, D. K. Leahy, E. M. Simmons, Organometallics 2019, 38, 36.
2. a) G. Cahiez, A. Moyeux, Chem. Rev. 2010, 110, 1435. b) I. Bauer, H.-J. Knölker, Chem. Rev. 2015, 115, 3170. c) S. H. Kyne, G. Lefèvre, C. Ollivier, M. Petit, V.-A. Ramis Cladera, L. Fensterbank, Chem. Soc. Rev. 2020, 49, 8501.
3. a) C. Andersen, V. Ferey, M. Daumas, P. Bernardelli, A. Guérinot, J. Cossy, Org. Lett. 2019, 21, 2285. b) C. Andersen, V. Ferey, M. Daumas, P. Bernardelli, A. Guérinot, J. Cossy, Org. Lett. 2020, 15, 6021.
4. a) E. Barde, A. Guérinot, J. Cossy, Org. Lett. 2017, 19, 6068. b) N. G. Simonian, E. Barde, A. Guérinot, J. Cossy, Chem. Eur. J. 2021, 27, 4004.
2. Activation enzymatique et radicaux : de l’IRM de demain à une plateforme thérapeutique
Prof. [marron]Gérard
ICR Institut de Chimie Radicalaire, UMR 7273, CNRS, Aix-Marseille Université
Au cours de ces dernières années, la finalité de notre recherche est basée sur l’élaboration d’espèces radicalaires pour une application en biologie. Ainsi, nous développons des sondes radicalaires, de type nitroxyde, dont la signature RPE est modifiée en fonction d’une activité enzymatique. Ceci a permis d’améliorer le contraste de l’image de 1200 % in vitro après hydrolyse enzymatique sur le petit animal. Une amélioration du contraste de 600 % a été obtenue in vivo alors que de nos jours, les agents de contraste les plus courants en clinique, basés sur des complexes de Gd(III), améliorent le contraste de l’image d’environ 50 %. Cette stratégie a été notamment appliquée aux maladies pulmonaires inflammatoires enzymes dans les poumons in vivo.
En parallèle, nous développons une nouvelle stratégie pour lutter contre plusieurs maladies importantes (bactéries résistantes aux antibiotiques, paludisme, cancer…). Pour cela, nous synthétisons des alkoxyamines, qui sont des prodrogues capables de libérer des radicaux libres in situ après une activation enzymatique. Ces radicaux formés “au bon endroit et au bon moment” sont agressifs et permettent de créer des désordres biologiques conduisant à la destruction de la cible thérapeutique.
Des résultats très encourageants seront présentés sur différentes pathologies.
3. Synthèse d’alcaloïdes marins via une étape de catalyse à l’ADN
Dr. [marron]Laurent
BioCIS Biomolécules Conception Isolement Synthèse, UMR 8076 CNRS, Université Paris-Saclay
La famille des aplysinopsines est une série d’alcaloïdes marins isolés de différents coraux et éponges marines.[1] Sous le terme de « famille des aplysinopsines » vont être regroupés différentes structures ayant un lien biosynthétique évident : (i) les aplysinopsines monomériques ; (ii) les dictazoles correspondant à des dimères cyclobutaniques et bis-spiraniques; (iii) les cycloaplysinopsines correspondant à des dimères de type tétrahydrocarbazoles bis-spiraniques. En observant ces voies de biosynthèse, il est apparu très tôt qu’il était possible de réaliser des synthèses totales très courtes (3 étapes) avec une haute économie d’atomes. L’économie est réalisée par l’absence de sous-produits (dimérisation / isomérisation) et le nombre limité de réactifs. La stratégie initiale, faisait intervenir un cycloaddition [2+2] réalisée laborieusement à l’état solide puis une extension de cycle cyclobutanique en carbazole par chauffage au micro-onde.
Dans le cadre d’un projet collaboratif, nous avons pu ainsi transposer la cyclisation [2+2] à une méthodologie par catalyse à l’ADN. Par une interaction électrostatique entre le guanidium du substrat et les phosphates de l’ADN, les monomères sont maintenus par paires dans la double hélice. L’ADN fonctionne ainsi comme un « micro-réacteur » assurant la proximité. Ensuite, l’irradiation lumineuse induit la cycloaddition [2+2]. Les gains ont été la possibilité de travailler en solution, de très largement augmenter les rendements et de développer un scale-up sur une plus grande échelle. Cette stratégie a été appliquée à une série de monomères produisant une chimiothèque d’analogues synthétiques.
(voir illustration dans le résumé PDF joint)
Références
1. a) D. Bialonska, J. Zjawiony, Mar. Drugs 2009, 7, 166–183 ; b) E. M. Boyd, J. J. Sperry, Chem. N. Z. 2010, 74, 109–112.
