La chimie organoastatine décrit la synthèse et les propriétés des composés organoastatines, composés chimiques contenant une liaison chimique carbone-astate.
Utilisation L'astate est extrêmement radioactif, son isotope le plus stable (210At) ayant une demi-vie de seulement 8,1 heures. Par conséquent, la chimie des organoastatines ne peut être étudiée que par des techniques de traçage sur des quantités extrêmement faibles. Les problèmes causés par les dommages liés aux radiations, ainsi que les difficultés de séparation et d'identification, sont plus importants pour les dérivés organiques de l'astate que pour les composés inorganiques. La plupart des études sur la chimie des organoastatines se concentrent sur le 211At (demi-vie de 7,21 heures), ce qui est l'objet d'études en cours en médecine nucléaire : il est meilleur que l'iode 131 pour détruire les tissus thyroïdiens anormaux. Cependant, la stabilité in vivo de la liaison carbone-Astate dans les composés aryliques conduisent à l'élaboration d'alternatives telles que des liaisons B-At ou métal-At, qui seraient des pistes prometteuses.
La radio-immunothérapie α est une thérapie anticancereuse prometteuse qui se base sur des radionucléides emetteurs de particules α. Dans le cadre de cette thérapie, l'astate-211 est un bon candidat comme élément émetteur de particules α.
Synthèse Des réactifs iodés marqués à l'astate ont été utilisés pour synthétiser RAt, RAtCl₂, R₂AtCl et RAtO₂ (R = phényle ou p -tolyle ). Les astatides d'alkyle et d'aryle sont relativement stables et ont été analysés à haute température (120 °C) par chromatographie en phase gazeuse radioactive. Les réactions de démercuration ont produit avec de bons rendements des traces d'acides aminés aromatiques, de stéroïdes et d'imidazoles contenant du 211At, entre autres composés.
L'astate possède des propriétés à la fois semblables aux halogènes et aux métaux, ce qui explique les analogies parfois pertinentes avec l'iode, parfois non. L'astate peut être incorporé dans des molécules organiques par échange d'halogène, halodédiazotation (remplacement d'un groupe diazonium), halodéprotonation ou halodémétallation. Les premières tentatives de radiomarquage de protéines avec le 211At illustrent son comportement intermédiaire : l'astatination (analogue à la radioiodation) produit des résultats instables et c'est probablement l'AtO+ (ou une espèce hydrolysée) qui se lie aux protéines. On utilise aujourd'hui des procédures en deux étapes : la synthèse de groupes prosthétiques astatoaryles stables, suivie de leur incorporation dans la protéine.
Des avancées récentes favorisent une voie de synthèse par substitution nucléophile aromatique avec l'anion At- et des sels de diaryliodonium ainsi que par une voie de synthèse par l'halodéboronation catalysée par un précuseur arylboronique cuivré.
Liaison At-C Non seulement la liaison C–At est la plus faible de toutes les liaisons carbone-halogène (conformément aux tendances périodiques), mais elle se rompt facilement lors de l'oxydation de l'astate en astate libre.
L'astate peut se lier à différent type de carbone. Lorsqu'il est lié à un groupe éthynyle, l'astate a une charge positive importante. Il se produit également une délocalisation de charge en impliquant la triple liaison C-C. Cette délocalisation renforce la liaison At-C en lui conférant des propriété de liaison multiple. Lorsque l'astate est relié à un carbone hybridé sp², comme pour les composés aromatiques ou aryles, la liaison demeure forte en conservant une faible charge positive sur l'At.
Références
Pour en savoir plus
Catégorie:Chimie organométallique Catégorie:Astate