Réactivité des aminonitriles vis à vis des cyclénones et comparaison avec celle des éthers de cyanhydrines : stéréochimie et conformation des cyclanones 2,3 disubstituées

Reactvity of aminonitriles towards cycloalkenones compared with that of cyanohydrin ethers : stereochemistry and conformation of 2,3-disubstituted cycloalkanones

• Auteur / Autrice : Michel Zervos
• Direction : Lya Froim Wartski
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 1986
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Éthers

Mots clés libres

Addition conjugée

Effets des acides de Lewis

Méthyl-2 ou fluoro-2 ou sélénophényl-2 cyclanones 3-substituées cis et trans

Acyl-3 cyclanones substituées en position 2 cis et trans

Étude conformationnelle par résonnace magnétique nucléaire à 2 dimensions

Piégeage d'énolates cycliques substitués par des électrophiles

Résumé

Cette thèse décrit l'addition conjuguée des dérivés lithiés équivalents d'acyle tels que les éthers de cyanhydrines et les aminonitriles aux α-cyclénones diversement substituées suivie de la protonation des énolates formés. L'action des équivalents de benzoyle sur les α-cyclénones α-substituées conduit aux adduits 1,4 de stéréochimie cis. D'autre part, contrairement aux éthers de cyanhydrines, les aminonitriles ne réagissent pas avec des α-cyclénones β-substituées. Par contre, en présence d'acides de Lewis leur réactivité vis à vis d'α­énones encombrées est largement augmentée. Le piégeage des énolates formés par différents électrophiles a été aussi examiné. Dans le cas des éthers de cyanhydrines l'alkylation par l'iodure de méthyle conduit aux adduits trans quelle que soit la taille du cycle. Par contre, avec les aminonitriles cette réaction est limitée à la série cyclopentanique. Néanmoins avec un électrophile très réactif tel que le bromacétate d'éthyle on obtient des cyclohexanones 2,3 disubstituées trans. Contrairement aux aminonitriles équivalents de formyle ceux d'acétyle réagissent vis à vis des α-cyclénones α-substituées d'une manière comparable à celle des équivalents de benzoyle. Dans tous les cas les acyl-3 cyclanones substituées en position 2 ont été obtenues avec conservation de la stéréochimie cis ou trans des adduits de départ sauf en série cyclopentanique. L'étude conformationnelle par H RMN 2D des sélénophényl-2 cyclo­ hexanones 3-substituées a révélé une préférence du groupe PhSe pour la position axiale. Une stabilisation résultant d'un recouvrement des orbitales σ* de la liaison C-SePh et des orbitales π du carbonyle a été proposée.

The present work describes the conjugate addition of latent acyl anion equivalents such as protected cyanohydrines and N-dialkyl aminonitriles to cyclic α,β unsaturated enones diversely substituted followed by protonation of the intermediate formed enolates. The reaction of benzoyl equivalents on α-substituted α-cyclénones leads to 1,4 adducts possessing a cis stereochemistry. The aminonitriles don't react with the β,β-disubstituted α-enones and these results are in contradiction with the literature data concerning similar reactions with the corresponding cyanohydrin ethers. Nevertheless, their reactivity towards sterically hindered α-enones is largely increased in the presence of Lewis acids. The trapping of the intermediate enolates with various electrophiles is also examined. In the case of protected cyanohydrines the alkylation with methyl iodide leads to the trans adducts whatever the ring size may be. On the contrary, when using an aminonitrile this reaction is limited to the five membered ring series. However, with a more reactive electrophile such as the ethyl bromoacetate we obtain the 2,3-disubstituted trans cyclohexanones. The reaction of aminonitriles acetyl equivalents on a-substituted a-cyclenones gives results comparable with those of the benzoyl equivalents while masked formyl anions lead to cis-trans mixtures. From all 1,4 adducts the corresponding 2-substituted 3-acyl cyclanones were prepared preserving their cis or trans stereochemistry except for the cyclopentanone series. The 1H NMR 2D configurational and conformational study of the 3-substituted 2-phenylseleno cyclohexanones showed a preference of the SePh group for the axial position. To explain these results we propose a stabilization resulting from an overlap of the σ* orbitals of the C-SePh bond with the π orbitals of the neighboring carbonyl.