Chimie bioorganique et médicinale du fluor

De puissantes industries, comme la société Dupont de Nemours, ont très vite tiré parti de ces nouvelles possibilités en chimie inorganique et en chimie des polymères, en développant de nouveaux matériaux aux propriétés exceptionnelles, en particulier des polymères fluorés qui sont devenus des matériaux connus de tous sous leurs noms de marque (TéflonTM, TéfalTM, GoretexTM, etc.).

C'est au début des années 1950 que la chimie organique du fluor est réellement née. Très vite, en deux ou trois ans, des applications capitales sont arrivées avec les découvertes décisives des anesthésiques généraux fluorés, des propriétés anti tumorales du fluorouracile, et surtout des extraordinaires effets biologiques résultant de l'introduction du fluor dans les corticostéroïdes, découverts par J. Fried, qui ont permis à cette famille de devenir des médicaments majeurs.

Mais, malgré ces grandes découvertes, la chimie du fluor est longtemps restée plus tournée vers le domaine des matériaux que vers celui de la chimie médicinale. Cette tradition s'explique peut-être par le fait qu'une source traditionnelle d'inspiration de la chimie médicinale est la Nature ; or il n'existe quasiment pas de produits naturels fluorés. Le seul connu à l'époque, l'acide fluoroacétique, est de plus un poison violent.

La chimie organique, et a fortiori bioorganique, des composés fluorés est donc un domaine relativement jeune qui n'a pris son véritable essor que depuis une trentaine d'années. Depuis quinze ans, les progrès ont été extrêmement rapides et importants, et cette chimie a atteint les mêmes standards sur le plan de la complexité des enjeux, de la sophistication des méthodes de synthèse chimique, asymétrique ou biotechnologique, etc. que les autres secteurs de la chimie bioorganique et médicinale.

À son début, la chimie organique du fluor a surtout été orientée vers la chimie aromatique et hétérocyclique, ce qui explique la présence massive de composés fluorés de ce type dans les composés actuellement utilisés en pharmacie et en agrochimie. Mais les progrès méthodologiques accomplis ces dernières années pour la fluoration, la trifluorométhylation, le développement de nouveaux réactifs et de nouveaux synthons, ont conduit à des avancées importantes qui ont permis de viser des cibles beaucoup plus ambitieuses. La conséquence en est l'exceptionnel nombre de médicaments et de produits phytosanitaires fluorés actuellement utilisés ou en développement, avec une variété et une complexité de structures de plus en plus grandes. Les parts de marché des composés fluorés sur le marché pharmaceutique sont passées de 2 % en 1970, à 8 % en 1980, 13 % en 1990, et 18 % en 2000, avec 6 produits dans le " top 12 ". Il faut souligner que les composés fluorés sont présents dans les domaines les plus divers de la pharmacopée. Ils sont également très présents dans le domaine des matériaux biocompatibles, et dans le domaine phytosanitaire qui ne seront pas abordés dans cet ouvrage. Ainsi en agrochimie ils représentent près de 50 % du marché (3 % en 1970, 10 % en 1980, 28 % en 1990).

Destiné aux chimistes s'intéressant à la chimie biorganique et à la chimie médicinale, cet ouvrage tentera de faire un tour d'horizon sur les diverses applications des composés fluorés dans ces domaines. Il pourrait être divisé en deux parties : la première consacrée à des généralités concernant les propriétés spécifiques des composés fluorés et leurs préparations ; la seconde dédiée aux différentes classes de composés fluorés impliqués en chimie bioorganique, et à leurs propriétés biologiques.

La deuxième partie de cet ouvrage est constituée de cinq chapitres consacrés successivement aux analogues fluorés de produits naturels, aux acides aminés et peptides fluorés et aux dérivés fluorés saccharidiques. Le chapitre 7 s'intéresse aux composés fluorés inhibiteurs d'enzyme. Les principaux médicaments existant ou en développement contenant des atomes de fluor font l'objet du dernier chapitre.