Annulation de cétones catalysées par le palladium, application à la synthèse de cycles moyens fonctionnalisés

Palladium catalyzed ketones annulation and synthesis of functionalized medium-sized ring compounds

• Auteur / Autrice : Frédéric Buono
• Direction : Alphonse Tenaglia
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie organique
• Date : Soutenance en 2000
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Synthèse (chimie)

Composés cycliques

Réactions de fragmentation

Catalyse

Cétones

Catalyseurs au palladium

Résumé

L'objet de ce travail est le développement de l'annulation des cétones pour la synthèse de systèmes bicycliques pontés, précurseurs de dérivés cycloheptaniques et cyclooctaniques fonctionnalisés. L'étude détaillée des réactions d'annulation α,α' de cétones cycliques par l'intermédiaire d'énamines ou de b-dicétones monoalkylées catalysées par le palladium a permis de construire en une étape des cétones bicycliques pontées avec des rendements élevés. Les structures clés de certains produits naturels comme le sanadeol, le cédrol, l'apollanol ou le système A/B du taxol peuvent être ainsi obtenues. Cette méthodologie de synthèse met en application la catalyse homogène et répond à nos préoccupations de mise en œuvre de réactions efficaces, sélectives utilisant des réactifs et substrats facilement accessibles. En exploitant la réactivité des cétones bicycliques pontées, nous avons développé une synthèse de cycloheptanols et cyclooctanols, utilisant l'oxydation de Baeyer-Villiger suivie de réduction, avec contrôle de la stéréochimie de 2 à 5 centres stéréogénes. Cette séquence de réactions a été mise à profit pour élaborer un hydroazulanol caractérisé par une fonction alcool à la jonction trans des cycles et constituant un modèle du dactylol.

A new synthetic methodology to bridged bicyclic compounds catalyzed by palladium complexes and the reactivity of these compounds as intermediates of functionnalized cycloheptanes and cyclooctanes have been developped. The α,α'-annulation of cycloalcanones via the corresponding enamine or the bicycloannulation of monoalkylated 1,3-diones with biselectrophilic reagents constitutes a direct approach to prepare bridged bicycloalcanones. Important structural subunits of various natural products such as sanadeol, cedrol, apollanol or A/B system of taxol are easily obtained using this approach. The full sequence based on a Baeyer-Villiger oxidation followed by reductive lactone opens a route to cycloheptanols and cyclooctanols in good yields with complete stereocontrol up to five centres. The synthesis of a trans [5. 7] bicyclic framework featuring an angular carbinol centre has been devised and may serve as a model for a strategy to dactylol. The retro-Claisen condensation of bicyclo[n. 3. 1]alcan-1,3-diones gives cycloheptanones (if n = 2) but does not lead to cyclooctanones (if n = 3).