Des chimistes de l'Université de Californie à Riverside ont stabilisé une molécule de carbène hautement réactive dans l'eau, prouvant une hypothèse vieille de 67 ans sur le rôle de la vitamine B1 dans l'organisme. Cette avancée, détaillée dans Science Advances, résout une énigme biochimique de longue date et suggère un potentiel pour une production chimique plus écologique.
Des chercheurs dirigés par Vincent Lavallo à l'UC Riverside ont créé une structure moléculaire protectrice, décrite comme une « armure », qui protège le carbène de l'eau. Cela leur a permis d'isoler la molécule, de la sceller dans un tube et d'observer sa stabilité pendant des mois. Ils l'ont analysée à l'aide de la spectroscopie par résonance magnétique nucléaire et de la cristallographie aux rayons X, apportant la preuve directe de son existence en milieu aqueux. Lavallo a qualifié cette réalisation de « première fois que quelqu'un parvient à observer un carbène stable dans l'eau », confirmant la proposition de Ronald Breslow de 1958 selon laquelle la thiamine, ou vitamine B1, forme une structure analogue à un carbène pour piloter des réactions biochimiques. Breslow, chimiste à l'Université Columbia, l'avait suggéré malgré l'instabilité connue des carbènes, en particulier dans l'eau. Le premier auteur Varun Raviprolu, ancien étudiant diplômé de l'UCR et actuellement à l'UCLA, a noté que leurs travaux étaient initialement exploratoires mais ont fini par valider la théorie. Cette réussite ouvre la voie à l'utilisation de carbènes dans des catalyseurs à base d'eau pour les produits pharmaceutiques et les carburants, évitant ainsi les solvants toxiques. Raviprolu a souligné les avantages de l'eau en tant que solvant abondant et non toxique pour une chimie plus verte. Lavallo, fort de deux décennies de recherche sur les carbènes, a souligné l'importance de cette étape personnelle : « Il y a seulement 30 ans, les gens pensaient que ces molécules ne pouvaient même pas être créées. Maintenant, nous pouvons les mettre en bouteille dans de l'eau. »
