Carbon monoxide-releasing organic molecules are described herein. The molecules can be synthesized prior to administration (e.g., ex vivo) or formed in vivo. In those embodiments where the molecules are formed in vivo, reactants are administered under physiological conditions and undergo a cycloaddition reaction to form a product which releases carbon monoxide. In applying such reactions for therapeutic applications in vivo, the cycloaddition and CO release typically occur only under near-physiological or physiological conditions. For example, in some embodiments, the cycloaddition reaction and/or release of carbon monoxide occur at a temperature of about 37C and pH of about 7.4. Pharmaceutical compositions and methods for release carbon monoxide are also described.L'invention concerne des molécules organiques libérant du monoxyde de carbone. Les molécules peuvent être synthétisées avant l'administration (par exemple, ex vivo) ou formées in vivo. Dans les modes de réalisation où les molécules se forment in vivo, des réactifs sont administrés dans des conditions physiologiques et subissent une réaction de cycloaddition pour former un produit qui libère du monoxyde de carbone. Lors de l'utilisation de telles réactions pour des applications thérapeutiques in vivo, la cycloaddition et la libération de CO se produisent généralement seulement dans des conditions physiologiques ou quasi-physiologiques. Par exemple, dans certains modes de réalisation, la réaction de cycloaddition et/ou la libération de monoxyde de carbone se produisent à une température d'environ 37 °C et sous un pH d'environ 7,4. L'invention concerne également des compositions pharmaceutiques et des procédés de libération de monoxyde de carbone.