Chimie pharmaceutique: fluor et soufre font bon ménage

On trouve fréquemment du fluor ou des motifs fluorés dans les composés bioactifs comme les médicaments, car ils rendent ces composés plus résistants aux processus oxydatifs qui peuvent rapidement les détruire dans l’organisme, mais aussi plus lipophiles (aptes à franchir les membranes cellulaires). Classiquement présent sous forme de groupement CF₃ dont la chimie est bien connue, la rupture des liaisons carbone-fluor reste difficile à réaliser et rend délicate la biodégradation de la fraction métabolisée du médicament.

D’où l’idée de se tourner vers le groupement pentafluorosulfanyle (SF₅), un petit nouveau en chimie médicinale à l’avenir prometteur  en raison de son efficacité thérapeutique différente et parfois supérieure à celle obtenue avec le motif CF₃. Accéder à une diversité de composés comportant le groupement pentafluorosulfanyle permettrait ensuite d’étudier ses aspects de biodégradabilité.

Les scientifiques du Laboratoire d’innovation moléculaire et applications (LIMA, UMR 7042 CNRS/Université de Haute-Alsace/Université de Strasbourg) et de l’Université de Pau et des Pays de l’Adour (IPREM, CNRS UMR 5254, pôle CAPT) ont ainsi mis au point de nouvelles voies de synthèse permettant de greffer des briques moléculaires SF₅ sur de nombreux édifices moléculaires organiques présentant un intérêt thérapeutique. Pour cela, ils ont utilisé comme briques élémentaires des alcynes*-SF₅ dont la synthèse est bien connue. Ils sont ainsi parvenus à greffer de manière contrôlée, économe en atomes et dans des conditions douces, sur des endroits précis de nombreux motifs organiques utilisés en chimie médicinale ou agrochimie.

Les scientifiques ont également pu expliquer l’origine de la réactivité inédite de ces nouveaux composés par modélisation moléculaire (calculs DFT) en combinant le calcul des profils énergétiques de la réaction et des outils d’analyses de réactivité. Cette nouvelle chimie permet d’envisager l’insertion à volonté, de manière contrôlée, du motif SF₅ dans de nombreux édifices moléculaires à vocation médicinale présentant des propriétés originales. Les premiers tests ont également montré qu’il était possible de greffer ce motif SF₅, de la même manière, sur des molécules issues du monde du vivant comme des briques élémentaires de l’ADN ou la théophylline contenue dans les feuilles de thé, ce qui pourrait mener, à terme, à la synthèse de principes actifs bien plus sélectifs.

* Hydrocarbure dérivant des alcanes contenant une triple liaison C≡C et de formule générale C_nH_2n−2.

Rédacteur : CCdM