La toute première synthèse totale de perséanol, un produit naturel polycyclique ponté hautement oxydé et un insecticide potentiel, n’a été réalisé qu’en 16 étapes. Sa structure inhabituelle est liée à un autre pesticide naturel qui a été produit à une échelle de plusieurs tonnes il y a 70 ans, mais qui est depuis tombé en disgrâce.
Aujourd’hui, les premiers tests biologiques sur le matériau synthétisé pourraient enfin révéler comment le perséanol peut tuer les insectes nuisibles et faire revivre cette classe d’insecticides plus respectueux de l’environnement. Le perséanol a été découvert en 1996 dans un arbre des îles Canaries apparenté à l’avocat.
Un pesticide populaire
Le produit naturel est un diterpène et est similaire à la ryanodine, qui était autrefois un pesticide populaire. À mesure que des insecticides synthétiques moins chers sont devenus disponibles, l’utilisation de la ryanodine a diminué. Aujourd’hui, les ventes d’insecticides synthétiques qui fonctionnent de manière similaire dépassent le milliard de dollars par an.
Ci-dessous une vidéo en anglais expliquant la production de ce composant :
La ryanodine se lie aux canaux calciques qui contrôlent le mouvement musculaire, entraînant la paralysie, chez les insectes comme chez les autres animaux. Même si peu d’essais existent, ils ont montré que le perséanol était plus spécifique.
Un produit mystérieux
Les chimistes ont utilisé deux matières premières simples : le pulegone, l’une des huiles essentielles de l’herbe à chat et un ester vinylique. Chaque fragment est modifié en six étapes et est réuni dans un échange lithium-iodure suivi d’une cascade de carbopalladation-carbonylation.
Ces deux étapes construisent toute la structure du perséanol, les huit étapes suivantes fixent ensuite les chaînes latérales. La réaction en cascade est particulièrement étonnante, car elle construit les deux anneaux et le centre de carbone quaternaire en une seule étape. L’une des stratégies consiste à aborder la première déconnexion, diviser la molécule en deux parties de taille et de complexité identiques. Cela évite les préjugés préconçus sur ce qui est possible… et a conduit à des déconnexions rétrosynthétiques créatives.