Pour les chimistes, les cyclobutanes fonctionnalisés sont des briques intéressantes car ils peuvent constituer des échafaudages à conformation restreinte et des blocs de construction générateurs de complexité. Cependant, même si ces petits cycles se retrouvent aujourd'hui dans un certain nombre de composés de la pharmacopée moderne (anticancéreux ou antiviraux par exemple), leur occurrence est encore rare, faute de méthode simple permettant leur synthèse.
Dans cette étude, des chercheurs du CEA-Joliot, en collaboration avec des modélisateurs mauriciens, décrivent la synthèse de petits cycles à quatre carbones, à partir d'acides carboxyliques. L'approche développée s'appuie sur l'addition d'un radical (généré par de la lumière et un catalyseur à l'iridium) sur un petit bicycle carboné très tendu. Cette addition permet de relâcher la tension de cycle, ce qui favorise la réaction. Par cette stratégie, un certain nombre de composés, dont des peptides mais également certains composés d'intérêt pharmaceutique (antihypertenseurs comme le Valsartan® ou le Ramipril®) ont pu être fonctionnalisés par ces petits cyclobutanes.
Cette approche très douce et respectueuse de nombreux groupes fonctionnels doit permettre de plus facilement accéder à des molécules comportant ces cycles à quatre carbones, cycles dont l'occurrence dans les médicaments est grandissante. En particulier, l'approche développée permet de formellement insérer un cycle à quatre atomes dans une liaison carbone-carbone.