Un groupe de recherche de l’Université de Nagoya au Japon a développé avec succès une méthode de synthèse ultrarapide et simple pour produire des dérivés d’indole. Leurs découvertes devraient rendre la production de médicaments plus efficace et augmenter la gamme de produits pharmaceutiques potentiels à base d’indole pour traiter diverses maladies. Leurs conclusions ont été publiées dans Chimie des communications.
Un indole est un composé organique constitué d’un cycle benzénique et d’un cycle pyrrole. L’alkylation des hétéroatomes au niveau de l’atome de carbone à côté du cycle indole est particulièrement utile pour créer une large gamme de nouveaux dérivés d’indole et de nombreux traitements anti-inflammatoires, anticancéreux et antimicrobiens en contiennent
Dans le passé, cette alkylation d’hétéroatome s’est avérée difficile car les indoles subissent facilement et rapidement une dimérisation/multimérisation indésirable, processus dans lesquels deux molécules ou plus se combinent pendant la réaction pour former des molécules plus grosses indésirables. Ces sous-produits indésirables limitent le rendement du produit souhaité.
Étant donné que les indoles sont communs à tant de médicaments, une méthode efficace pour les synthétiser est essentielle. Maintenant, une équipe composée du professeur adjoint Hisashi Masui (il / lui), de l’étudiant diplômé Sena Kanda (elle / elle) et du professeur Shinichiro Fuse (il / lui) de la Graduate School of Pharmaceutical Sciences de l’Université de Nagoya, a obtenu l’indole cible à haut rendement tout en limitant les réactions secondaires grâce à une nouvelle méthode de synthèse par microflux.
Leur méthode consiste à faire couler une solution à travers un petit canal d’un diamètre intérieur d’environ 1 mm. En raison de sa petite taille, le canal a un rapport surface/volume élevé, permettant à la solution d’être mélangée en quelques millisecondes. Cela permet un contrôle précis des temps de réaction courts et limite le temps pendant lequel des intermédiaires instables sont présents dans le processus de réaction à seulement environ 0,1 seconde. Ceci est suffisamment rapide pour empêcher une dimérisation/multimérisation indésirable.
« Bien qu’il faille plusieurs secondes pour mélanger des solutions à l’aide d’un flacon, la méthode de synthèse par microflux le fait en moins de quelques millisecondes », a déclaré Fuse.
« Par conséquent, des temps de réaction courts de moins d’une seconde peuvent être générés et contrôlés plus précisément et la température de réaction peut être entièrement contrôlée. Nous avons créé un composé d’indole activé en 20 ms pour atteindre un rendement de produit cible de 95 %. Lorsque la même réaction a été réalisée dans une fiole standard, le produit cible n’a pas pu être obtenu du tout et des réactions secondaires se sont produites lors du mélange des solutions.
« Étant donné que la méthode développée peut être utilisée pour synthétiser divers dérivés d’indole, notre étude est utile pour créer des médicaments candidats et améliorer l’efficacité de la production de médicaments », a déclaré Fuse. « La réaction se déroule à une vitesse extrêmement élevée dans des conditions de température ambiante douces, et les réactifs utilisés sont facilement disponibles et peu coûteux, ce qui la rend très pratique. »
Le groupe voit de nombreuses applications industrielles potentielles. Fuse a souligné que la méthode de synthèse de flux peut être étendue de manière reproductible par pompage continu, ce qui en fait un choix idéal pour les installations de fabrication. « Les indoles sont l’une des structures les plus abondantes dans les produits pharmaceutiques », a-t-il déclaré. « Nous nous attendons à ce qu’il contribue à la création de candidats-médicaments et à l’efficacité de la production pharmaceutique. »
Plus d’information:
Hisashi Masui et al, Vérification de préparations d’électrophiles (1H-indol-3-yl)méthyles et développement de leur génération et substitution rapides de microflux, Chimie des communications (2023). DOI : 10.1038/s42004-023-00837-1