Le Prix Nobel qui a Révolutionné la Chimie des Cannabinoïdes
En 1940, un jeune chimiste britannique de 32 ans réalise la première synthèse complète du cannabinol. Dix-sept ans plus tard, il recevra le prix Nobel de chimie. Découvrez l'histoire fascinante de Lord Alexander Todd.
Un Géant de la Chimie Organique
Dans l'histoire de la recherche sur les cannabinoïdes, certains noms brillent d'un éclat particulier. Si Thomas Barlow Wood et ses collègues de Cambridge ont été les premiers à isoler le cannabinol en 1896, c'est Lord Alexander Robertus Todd qui, quarante ans plus tard, a accompli l'exploit de synthétiser ce composé en laboratoire – confirmant ainsi définitivement sa structure chimique.
Lauréat du prix Nobel de chimie en 1957 pour ses travaux sur les nucléotides (les briques élémentaires de l'ADN), Todd a également joué un rôle crucial dans l'avancement de notre compréhension des cannabinoïdes. Son travail a ouvert la voie aux découvertes ultérieures de Raphael Mechoulam et à l'industrie moderne du CBD que nous connaissons aujourd'hui.
Biographie : Des Origines Modestes à la Noblesse Britannique
Enfance et Formation (1907-1931)
Alexander Robertus Todd est né le 2 octobre 1907 à Cathcart, dans la banlieue de Glasgow, en Écosse. Son père, Alexander Todd Sr., était un modeste employé du métro de Glasgow (Glasgow Subway), et sa mère, Jane Lowrie, n'avait qu'une éducation élémentaire. Malgré leurs moyens limités, les parents Todd étaient profondément convaincus de la valeur de l'éducation et firent tout pour que leurs enfants puissent étudier.
À l'âge de huit ou neuf ans, le jeune Alexander reçut un coffret de chimie en cadeau – un événement qui allait déterminer le cours de sa vie. Fasciné par les réactions chimiques, il développa rapidement une passion pour cette science.
Son parcours académique fut remarquable :
- 1918 : Admission à l'Allan Glen's School de Glasgow (lycée scientifique)
- 1928 : Licence (BSc) à l'Université de Glasgow
- 1931 : Doctorat (Dr.Phil.nat.) à l'Université de Francfort, Allemagne, sur la chimie des acides biliaires
- 1933 : Second doctorat (DPhil) à l'Université d'Oxford, sous la direction de Robert Robinson (futur Nobel 1947)
Carrière Académique (1934-1971)
La carrière de Todd l'a conduit dans les plus prestigieuses institutions britanniques :
| Période | Institution | Poste |
|---|---|---|
| 1934-1936 | Université d'Édimbourg | Chercheur (vitamine B1) |
| 1936-1938 | Lister Institute, Londres | Lecteur en biochimie |
| 1938-1944 | Université de Manchester | Professeur de chimie organique |
| 1944-1971 | Université de Cambridge | Professeur de chimie (Chaire 1702) |
| 1963-1978 | Christ's College, Cambridge | Master (Directeur) |
Ses étudiants le surnommaient affectueusement « Todd Almighty » (Todd le Tout-Puissant), un jeu de mots avec « God Almighty ». Du haut de ses 1,98 mètre, il impressionnait autant par sa stature que par son intelligence.
Vie Personnelle
En janvier 1937, Todd épousa Alison Sarah Dale, fille du prix Nobel de médecine Henry Hallett Dale. Ainsi, Todd rejoignit une famille déjà marquée par l'excellence scientifique. Le couple eut trois enfants : Alexander Henry (1939), Helen Jean (1941) et Hilary Alison (1946).
La Rivalité Scientifique Todd-Adams : Une Course aux Cannabinoïdes
Le Contexte des Années 1930-1940
À la fin des années 1930, la recherche sur le cannabis connaissait un regain d'intérêt. Les travaux de Robert Sidney Cahn avaient permis de mieux comprendre la structure du cannabinol, mais des questions restaient sans réponse. Deux chimistes allaient se lancer dans une course passionnante pour les résoudre :
- Alexander Todd en Grande-Bretagne (Université de Manchester)
- Roger Adams aux États-Unis (Université de l'Illinois)
Ces deux scientifiques, bien que d'une génération différente (Adams avait 18 ans de plus que Todd), utilisaient des approches distinctes mais complémentaires.
L'Approche de Todd : Rigueur et Innovation
À seulement 32 ans, Todd entreprit d'étudier les cannabinoïdes avec une équipe de recherche remarquablement réduite. Son matériau de départ ? 2,5 kg de haschisch indien, qu'il dut faire importer clandestinement – le cannabis étant illégal en Grande-Bretagne depuis 1928. Pour mener ses recherches légalement, Todd dut s'enregistrer auprès du Home Office britannique.
Sa méthode consistait à :
- Purifier les extraits de cannabis par des techniques de cristallisation avancées
- Utiliser le chlorure de p-nitrobenzoyle pour isoler le cannabinol sous forme d'ester
- Synthétiser le composé pour confirmer sa structure
La Course à la Publication
La rivalité entre Todd et Adams se manifesta dans une série de publications rapprochées :
| Date | Chercheur | Publication |
|---|---|---|
| 1939 | Roger Adams | Premières notes sur le CBD (Journal of American Chemical Society) |
| 2 mars 1940 | Alexander Todd | Découvertes publiées dans Nature (version courte) |
| Mars 1940 | Alexander Todd | Version détaillée dans Journal of Chemical Society |
| 1940 | Adams & Todd | Synthèse complète du cannabinol (simultanément) |
Adams commenta avec une certaine amertume que leur équipe « avait supposé que la découverte et la publication de ces observations leur permettraient une certaine priorité dans l'étude des analogues synthétiques [...] sans concurrence ».
De la Rivalité à l'Amitié
Malgré cette compétition intense, Todd et Adams devinrent par la suite de proches amis et collaborateurs. Ensemble, ils travaillèrent à la reconstruction de la Société chimique allemande après la Seconde Guerre mondiale et à la continuation des encyclopédies chimiques Beilstein et Gmelin.
Les Contributions de Todd à la Chimie des Cannabinoïdes
Synthèse du Cannabinol (1940)
L'accomplissement majeur de Todd dans le domaine des cannabinoïdes fut la première synthèse complète du cannabinol (CBN). Cette synthèse, réalisée simultanément avec Roger Adams aux États-Unis, a définitivement établi la structure chimique de ce composé – confirmant les travaux de Robert Sidney Cahn.
La voie de synthèse développée par Todd impliquait :
- La préparation de dérivés benzopyraniques
- Des réactions de condensation contrôlées
- La cyclisation pour former le squelette tricyclique caractéristique
Isolation du CBD et Synthèse de Dérivés
Todd a également contribué à l'isolation du cannabidiol (CBD) à partir du haschisch indien. Plus remarquable encore, il est crédité comme étant le premier à avoir synthétisé des formes hydrogénées du CBD :
- H2-CBD (dihydrocannabidiol)
- H4-CBD (tétrahydrocannabidiol)
Ces travaux, réalisés dès 1940 par hydrogénation catalytique, préfigurent les cannabinoïdes semi-synthétiques qui suscitent aujourd'hui un intérêt croissant.
Identification des Tétrahydrocannabinols
Bien que ni Todd ni Adams n'aient réussi à isoler le Δ9-THC (le principal composé psychoactif du cannabis) – cet exploit revenant à Raphael Mechoulam en 1964 – leurs travaux ont identifié la structure des tétrahydrocannabinols comme pharmacophore responsable de l'activité narcotique.
Todd et son équipe ont préparé et testé plusieurs isomères synthétiques, établissant une base essentielle pour les recherches futures.
Au-Delà du Cannabis : Une Carrière Extraordinaire
Les Travaux sur les Vitamines
Avant et parallèlement à ses recherches sur le cannabis, Todd a réalisé des travaux fondamentaux sur les vitamines :
- Vitamine B1 (Thiamine) : Synthèse et détermination de la structure
- Vitamine E (Tocophérols) : Isolation et synthèse des α- et β-tocophérols
- Vitamine B12 : Élucidation de la structure chimique (1955)
Le Prix Nobel de Chimie (1957)
Todd a reçu le prix Nobel de chimie en 1957 « pour ses travaux sur les nucléotides et les coenzymes nucléotidiques ». Ses découvertes dans ce domaine ont été fondamentales pour comprendre la structure de l'ADN et de l'ARN.
Parmi ses réalisations majeures :
- 1949 : Synthèse de l'adénosine triphosphate (ATP), molécule énergétique universelle
- 1949 : Synthèse du flavine adénine dinucléotide (FAD)
- 1952 : Élucidation de la structure du FAD
- 1954 : Synthèse de l'uridine triphosphate
Ces travaux ont ouvert la voie aux découvertes de Watson et Crick sur la double hélice de l'ADN (1953) et ont influencé Har Gobind Khorana, qui obtint le Nobel en 1968 pour avoir déchiffré le code génétique.
Honneurs et Distinctions
La carrière de Todd a été couronnée de nombreuses distinctions :
- 1954 : Anobli (Sir Alexander Todd)
- 1957 : Prix Nobel de chimie
- 1962 : Élevé à la pairie héréditaire (Baron Todd of Trumpington)
- 1975 : Président de la Royal Society
- 1977 : Ordre du Mérite royal
Lorsqu'on lui annonça l'attribution du prix Nobel, Todd déclara avec son humilité caractéristique que cette nouvelle le faisait se sentir « légèrement ridicule » et que l'honneur était « bien plus un hommage à tous les garçons » qui avaient travaillé avec lui.
L'Héritage de Todd dans la Recherche sur les Cannabinoïdes
Un Maillon Essentiel dans la Chaîne des Découvertes
Les travaux de Todd constituent un pont crucial entre les découvertes du XIXe siècle et la recherche moderne sur les cannabinoïdes :
| Époque | Chercheur(s) | Contribution |
|---|---|---|
| 1896-1899 | Wood, Spivey, Easterfield | Première isolation du CBN |
| 1930s | Robert Sidney Cahn | Structure partielle du CBN |
| 1940 | Alexander Todd & Roger Adams | Synthèse complète du CBN, isolation du CBD |
| 1963-1964 | Raphael Mechoulam | Structure du CBD et isolation du THC |
| 1988-1992 | Howlett, Devane, Hanuš | Découverte du système endocannabinoïde |
Les Limitations Techniques de l'Époque
Il est important de noter que Todd a dû abandonner ses recherches sur le cannabis lorsqu'il est devenu évident que les techniques de séparation chromatographique de l'époque étaient inadéquates pour isoler le THC. Ce n'est que vingt ans plus tard, avec l'amélioration des techniques analytiques, que Mechoulam put accomplir cet exploit en Israël.
Todd lui-même reconnut que ses travaux sur les nucléotides et les coenzymes avaient pris le pas sur la recherche sur le cannabis, qui resta pour lui un domaine d'intérêt secondaire – bien que ses contributions y aient été fondamentales.
Un Héritage Vivant
Lord Alexander Todd est décédé le 10 janvier 1997 à Cambridge, à l'âge de 89 ans, d'une crise cardiaque. Son autobiographie, « A Time to Remember » (Un temps pour se souvenir), publiée par Cambridge University Press, témoigne d'une vie extraordinaire consacrée à la science.
Aujourd'hui, une plaque bleue érigée par la Royal Society of Chemistry au Département de Chimie de l'Université de Cambridge commémore ses contributions exceptionnelles.
Chez CBD'EAU, nous reconnaissons l'importance historique des travaux de Todd. Sans sa synthèse du cannabinol et ses recherches sur le CBD, l'industrie moderne du bien-être par les cannabinoïdes n'existerait peut-être pas. Chaque fois que vous utilisez une huile de CBD ou un produit à base de CBN, vous bénéficiez indirectement des travaux de ce géant de la chimie organique.
À Lire Également
Découvrez les autres pionniers de la recherche sur les cannabinoïdes :
- Thomas Barlow Wood : La Découverte du CBN à Cambridge (1896)
- Roger Adams : Le Chimiste Qui a Découvert le CBD en 1940
- Raphael Mechoulam : Le Père de la Recherche Moderne sur les Cannabinoïdes (article à venir)
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