Structure et stratégie de synthèse des médicaments

wphar1201  2026-2027  Bruxelles Woluwe

Structure et stratégie de synthèse des médicaments
6.00 crédits
36.0 h + 60.0 h
Q1

  Cette unité d'enseignement n'est pas dispensée en 2026-2027

Langue
d'enseignement
Français
Préalables

Le(s) prérequis de cette Unité d’enseignement (UE) sont précisés à la fin de cette fiche, en regard des programmes/formations qui proposent cette UE.
Thèmes abordés
  1. Introduction générale 
Importance de la chimie organique dans les sciences pharmaceutiques 
  1. Principes généraux de la synthèse organique et de la rétrosynthèse 
Rappel des notions essentielles de chimie organique 
Méthodes d’analyse rétrosynthétique et conception de voies de synthèse 
  1. Réactions d’oxydation et d’auto-oxydation 
Mécanismes, prévention et utilisation en synthèse 
  1. Substitutions électrophiles aromatiques 
Halogénation, nitration, acylation et alkylation de Friedel-Crafts 
Sulfonation, chlorosulfonation, chlorométhylation 
Formation et réactivité des sels de diazonium 
Applications sur des noyaux aromatiques d’intérêt pharmaceutique 
  1. Chimie des composés aromatiques 
Réactions de couplage (Suzuki, etc.) 
Réduction de Birch, oxydations et modifications de cycles aromatiques 
Méthode de Sanger et autres transformations caractéristiques 
  1. Réactivité des alcènes et des alkynes 
Réactions d’addition et de cycloaddition : hydrogénation, halogénation, époxydation, Diels–Alder 
Applications à la formation de structures de principe actif 
  1. Chimie des acides aminés et synthèse chirale 
  1. Synthèse des acides aminés et chimie asymétrique 
Synthèse de Strecker 
Résolution des mélanges racémiques 
  1. Méthodes de synthèse asymétrique et obtention d’énantiomères purs 
Réactifs de Grignard et hydrures 
Formation de liaisons carbone-carbone 
  1. Chimie des Peptides : Synthèse et Applications Pharmaceutiques  
  1. Introduction à la chimie des peptides 
Définition des peptides et de leur importance thérapeutique 
Exemples de médicaments peptidiques : insuline, Liraglutide (GLP-1), oxytocine, inhibiteurs de protéase HIV 
  1. Méthodes de synthèse des peptides 
Synthèse en phase solide (SPPS) et autres techniques modernes 
Réactifs de couplage utilisés dans la chimie des peptides (EDC, DCC, HATU) 
  1. Défis et solutions dans la synthèse des peptides 
Problématiques de biodisponibilité, dégradation et stabilisation 
Modifications post-traductionnelles pour améliorer l'efficacité des peptides thérapeutiques 
  1. Applications cliniques des peptides 
Cas pratiques de médicaments péptidiques : insuline, Liraglutide, analgésiques, traitements contre le cancer, etc. 
Problématiques de formulation et de transport des peptides dans l’organisme 
  1. Réactions caractéristiques des composés carbonylés 
  1. Réductions de composés carbonylés 
Réactions des cétones et dérivés carbonylés 
Halogénation en position α 
  1. Réactions de condensation 
Aldol, Perkin, Mannich 
  1. Additions conjuguées (Michael) 
  1. Condensation de Claisen 
  1. Réactions d’alkylation et d’acylation 
Synthèse malonique 
Formation d’acétylures et allongement de chaînes carbonées 
  1. Chimie des hétérocycles 
Hétérocycles à 5 atomes (furane, pyrrole, thiophène, imidazole, etc.) 
Hétérocycles à 6 atomes (pyridine, pyrimidine, etc.) 
Importance des hétérocycles dans la structure des médicaments 
  1. Chimie verte et développement durable en chimie du médicament 
  1. Principes fondamentaux de la chimie verte 
Les 12 principes de la Green Chemistry 
Prévention plutôt que traitement des déchets 
Conception de produits et procédés plus sûrs 
  1. Application à la synthèse organique et pharmaceutique 
Remplacement de solvants toxiques et choix de milieux réactionnels durables (eau, solvants biosourcés, CO₂ supercritique) 
Catalyse verte (biocatalyse, catalyse enzymatique, photocatalyse) 
Réduction de la consommation énergétique et optimisation des procédés (microwave chemistry, flow chemistry) 
  1. Green Chemistry et peptides 
Stratégies écologiques pour la synthèse en phase solide (SPPS) 
Utilisation de réactifs moins polluants pour le couplage peptidique 
Perspectives vers la synthèse peptidique automatisée et durable 
  1. Évaluation environnementale dans la conception du médicament 
Notion d’éco-score en chimie pharmaceutique 
Évaluation du cycle de vie des principes actifs 
Dégradation environnementale des médicaments : impact et prévention 
  1. Études de cas 
Exemples de procédés pharmaceutiques « verts » (Pfizer, Merck, AstraZeneca) 
Cas pratiques de synthèses repensées selon les principes de la chimie 
durable 
Acquis
d'apprentissage

A la fin de cette unité d’enseignement, l’étudiant est capable de :

Contribution de l'UE au référentiel AA programme
En regard du référentiel d’acquis d’apprentissage (AA) du programme de Master en sciences pharmaceutiques, cette unité d’enseignement contribue au développement et à l’acquisition des AA suivants :
  • Connaître et comprendre les fondements et concepts essentiels des sciences fondamentales utiles à la pratique des sciences pharmaceutiques (1a)
  • Intégrer les connaissances de chimie, de physicochimie, biophysique, analyse instrumentale utiles à la synthèse, la conception, l’analyse et la formulation de médicaments. (1b)
  • Cerner et analyser une question pharmaceutique délimitée (2a)
  • Exploiter les outils pertinents et les sources d’information fiables et basées sur les preuves, et utiliser avec discernement les ressources des intelligences artificielles pour répondre à la question posée. (2b)
  • Analyser, interpréter et comparer les informations de façon rigoureuse (2c)
  • Elaborer une réponse appropriée en synthétisant les éléments essentiels et nécessaires en lien avec la question posée (2d)
  • Exécuter un protocole expérimental permettant de produire, analyser, caractériser et formuler un médicament. (2e)
  • Apprendre à travailler en équipe (2f)
  • Respecter les règles de sécurité et de bonnes pratiques professionnelles dans le contexte scientifique (4a)
  • Intégrer les notions de développement durable (approche « one health ») dans une démarche responsable (4e)
 
AA spécifiques au terme de l’UE  
Au terme de cette UE, l’étudiant·e est capable de/d’ :  
·         Adopter une lecture moléculaire (renforcement des concepts vus en chimie organique intégrée aux sciences       pharmaceutiques et biomédicales 
·         Comprendre et détailler les mécanismes des principales réactions en chimie organique 
·         Proposer un chemin rétro-synthétique pour une molécule ou un principe actif en particulier 
·         Proposer des conditions expérimentales permettant d'envisager la synthèse de molécules et de principes actifs 
·         Mettre en pratique la synthèse de molécules simples
 
Faculté ou entité
en charge


Programmes / formations proposant cette unité d'enseignement (UE)

Intitulé du programme
Sigle
Crédits
Prérequis
Acquis
d'apprentissage
Bachelier en sciences pharmaceutiques