Nouvelles additions radicalaires de cyanures d’alkylsulfonyle sur des oléfines non-activées : approches énantiosélectives à la synthèse totale de la leucophyllidine

New radical additions of alkylsulfonyl cyanides onto unactivated olefins : enantioselective approaches towards the total synthesis of leucophyllidine

• Auteur / Autrice : Vincent Pirenne
• Direction : Yannick Landais, Frédéric Robert
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie organique
• Date : Soutenance le 20/12/2018
• Etablissement(s) : Bordeaux
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des sciences chimiques (Talence, Gironde ; 1991-....)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Synthèse organique et substances naturelles (ORGA)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut des Sciences Moléculaires (Bordeaux)
• Jury : Président / Présidente : Dario Bassani
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Yannick Landais, Frédéric Robert, Dario Bassani, Jean-Philippe Goddard, Sami Lakhdar, Paolo Melchiorre
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Philippe Goddard

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cyclobutène

Cyanures de sulfonyle

Alcaloïdes indoliques

Réactions radicalaires

Catalyse photorédox

Synthèse organique

Eucophylline

Mots clés libres

Synthèse organique

Méthodologies radicalaires sans étain

Catalyse photoredox

Synthèse totale

Produits naturels

Cyclobutène

Cyanures de sulfonyle

Organic synthesis

Tin-free radical methodologies

Photoredox catalysis

Total synthesis

Natural products

Cyclobutene

Sulfonyl cyanides

Résumé

Dans le cadre de la synthèse totale de la leucophyllidine, un alcaloïde bis-indolique, des réactions de carbo- et sulfonyl-cyanation radicalaires sans étain ont été développées. Les cyanures de sulfonyle RSO2CN, préparés à partir des thiocyanates correspondant par une nouvelle méthode d’oxydation, sont utilisés comme pièges radicalaires. Ces réactifs fragmentent en présence d’initiateur thermique (carbo-cyanation) ou par le biais de la catalyse photoredox (sulfonyl-cyanation). Dans ce dernier cas, une étude mécanistique approfondie sur le cycle photo-catalytique a été accomplie. Ces méthodologies introduisent un nitrile sur une chaîne carbonée insaturée par voie radicalaire, fournissant des intermédiaires avancés pour la synthèse totale d’alcaloïdes. Pour la synthèse asymétrique de l’eucophylline, le fragment sud de la leucophyllidine, la sulfonyl-cyanation de cyclobutènes énantioenrichis a montré d’excellentes diastéréosélectivités. Différentes stratégies d’ouverture de cycle ont ensuite été examinées.

During our efforts directed toward the total synthesis of leucophyllidine, a bis-indole alkaloid, the tin-free radical carbo-cyanation and sulfonyl-cyanation of olefins were developed. The sulfonyl cyanides, acting as radical traps, were synthesized through a new oxidation of the corresponding thiocyanate. These reagents were found to fragment under thermal initiation (carbo-cyanation) or using the photoredox catalysis (sulfonyl-cyanation). A thorough mechanistic study was accomplished for the sulfonyl-cyanation. These methodologies install a nitrile onto an olefin backbone, furnishing advanced intermediates for the total synthesis of alkaloids. For the asymmetric synthesis of eucophylline, the south fragment of leucophyllidine, the sulfonyl-cyanation of optically pure cyclobutenes showed excellent diastereoselectivities. Different ring-opening reactions of the corresponding cyclobutane were then examined.