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Synthèse d'hétérocycles oxygénés (y-lactols, y-buténolides) par voie radicalaire : étude de la stéréoselectivité de la réaction et applications
La préparation de y-lactols et méthylène-y-lactols a été réalisée via un processus monotope, alternative efficace à la réaction de Ueno-Stork, qui implique la cyclisation radicalaire d acétal aluminiques alpha-halogéné à basse température. La réaction d oxydation in situ des espèces aluminiques obte...
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| Collectivités auteurs : | , , , |
| Format : | Thèse ou mémoire |
| Langue : | français |
| Titre complet : | Synthèse d'hétérocycles oxygénés (y-lactols, y-buténolides) par voie radicalaire : étude de la stéréoselectivité de la réaction et applications / Jean-Christophe Rouaud; sous la direction de Fabrice Dénès et de Philippe Renaud et de Jacques Lebreton |
| Publié : |
2017 |
| Accès en ligne : |
Accès Nantes Université
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| Note sur l'URL : | Accès réservé au texte intégral |
| Note de thèse : | Thèse de doctorat : Chimie fine : Nantes : 2017 |
| Conditions d'accès : | Thèse confidentielle jusqu'au 25 octobre 2019. |
| Sujets : |
| Résumé : | La préparation de y-lactols et méthylène-y-lactols a été réalisée via un processus monotope, alternative efficace à la réaction de Ueno-Stork, qui implique la cyclisation radicalaire d acétal aluminiques alpha-halogéné à basse température. La réaction d oxydation in situ des espèces aluminiques obtenues après cyclisation de type 5-exo-dig permet de conduire à des buténolides énantio-enrichis polysubstitués dans des conditions très douces. Cette approche a été comparée avec des conditions de cyclisation classiques d esters alphahalogénés à plus haute température. Des expériences de marquage au deutérium ont permis de mettre en évidence le transfert 1-5 d atome d hydrogène (1,5- HAT) qui se produisent à haute température et les conséquences de celle-ci dans l épimérisation de centres stéréogènes. Une étude mécanistique combinant des analyses RMN 13C-Inept DOSY à basse température et des calculs DFT nous a permis de proposer une structure pour les espèces aluminiques impliquées et de réaliser une étude de la diastéréosélectivité des réactions de cyclisation 5-exo-trig et 5-exo-dig. Cette étude in silico nous ont permis d envisager un contrôle du centre C3 lors de la cyclisation grâce à un transfert de chiralité du centre acétalique, formé de façon stéréosélective par réduction d esters alpha-halogénés énantiomériquement enrichis. Ces prédictions ont été validées à travers la synthèse de diols 1-4 et dans l élaboration de motifs tétrahydrofuranes tétrasubstitués optiquement enrichis. The preparation of y-lactols and methylene-y-lactols was achieved via a one-pot procedure, which represents a useful alternative to the classical Ueno-Stork reaction and involves the radical cyclisation of alphahaloaluminium acetals at low temperature. The oxidation in situ of the cyclic aluminium acetal species resulting from a 5-exo-dig process led to enantioenriched butenolides under mild reaction conditions. This approach compared favorably with the classical reaction conditions for the cyclisation of alphabromoesters at high temperature. Deuterium-labelling experiments allowed us to highlight 1,5-hydrogen atom transfers that occur at thigh temperature and are responsible for epimerization reactions. A mechanistic study combining 13C-Inept DOSY NMR analyses at low temperature and DFT calculations allowed us to propose a structure for the aluminium acetal species involved and to conduct a systematic study of the diastereoselectivity of the 5-exo-trig and 5- exo-dig radical cyclisation. Thanks to this study in silico, the control of stereocentre at C3 could be envisaged via a chirality transfer from the aluminium acetal centre, obtained in a diastereoselective reduction of enantioenriched bromoesters. This prediction proved to be correct and was illustrated through the stereoselective synthesis of diols 1-4 and tetrasubstituted tetrahydrofurans. |
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| Notes : | Titre provenant de l'écran-titre Ecole(s) Doctorale(s) : École doctorale Matière, Molécules Matériaux et Géosciences (Le Mans) Partenaire(s) de recherche : Université Bretagne Loire (COMUE), Chimie Et Interdisciplinarité : Synthèse, Analyse, Modélisation (Nantes) (Laboratoire) Autre(s) contribution(s) : Angela Marinetti (Président du jury) ; Isabelle Chataigner, Christophe Meyer (Rapporteur(s)) |