Réactions de couplage entre un composé organomagnésien et un phosphate d'énol en présence d'une quantité catalytique de sel de fer

• Auteur / Autrice : Nolwenn Lorcy
• Direction : Gérard Cahiez
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie organique
• Date : Soutenance en 2001
• Etablissement(s) : Cergy-Pontoise
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et ingénierie (Cergy-Pontoise, Val d'Oise)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Magnésium -- Composés organiques

Glaser, Réaction de

Sels ferreux

Catalyse

Résumé

De nombreux produits naturels biologiquement actifs sont des molécules polyinsaturées conjuguées ou non (phéromones, leucotriènes, ). Ces systèmes polyéniques sont généralement obtenus par réaction de Wittig, par semi-réduction de triple liaison ou par réaction de substitution de dérivés vinyliques par des composés organométalliques en présence de métaux de transition. Le travail de cette thèse a permis de développer une nouvelle méthode pour former des liaisons Csp2-C par réaction de couplage entre un composé organomagnésien et un phosphate d'énol en présence de sels de fer. Les sels de fer, particulièrement attractifs d'un point de vue préparatif (toxicité et coût) peuvent également être utilisés comme catalyseurs. L'un des intérêts de la réaction est que l'utilisation de phosphates d'énols nous permet d'accéder facilement à une grande diversité de produits de départ à partir des composés carbonylés correspondants. En effet, de nombreux exemples de phosphates d'énols issus de cétones cycliques, acycliques, symétriques ou non, aromatiques, benzyliques ou encore issus de -cétoesters ou d'aldéhydes sont présentés dans ce travail. Les phosphates d'énols présentent l'avantage d'être stables et moins coûteux que les triflates souvent utilisés pour effectuer de telles réactions. Ainsi on peut obtenir, après couplage, des oléfines di-, tri- ou tétrasubstituées. De plus l'emploi de phosphates de diénols dérivés d'aldéhydes -insaturés conduit à la formation de systèmes diéniques conjugués terminaux ou non. Les meilleurs résultats sont obtenus avec des halogénures d'alkymagnésien. L'utilisation d'un phosphate d'énol de configuration E conduit à d'excellents rendements avec rétention de configuration. Par contre les phosphates d'énols de configuration Z sont moins réactifs et s'isomérisent, dans certain cas, lors de la réaction de couplage. La chimiosélectivité de cette réaction permet l'utilisation de divers phosphates d'énols fonctionnalisés portant un chlore ou un groupe nitrile, cétone ou ester. Cette étude nous a conduit à mettre en œuvre une nouvelle stratégie de synthèse basée sur l'enchaînement d'une réaction d'alkylation catalysée par des sels de cuivre et d'une réaction d'alcénylation catalysée par des sels de fer, dans un même réacteur.

Many natural products which are biologically actives are made of conjugated or not polyunsaturated systems such as pheromones, leucotrienes Usually, these polyunsaturated systems are obtained using Wittig reaction, partial hydrogenation of triple bond or substitution reaction of vinylics compounds with Grignard reagents in the presence of a transition metal. That work show a new method to form Csp2-C bonds by cross-coupling between Grignard reagent and enol phosphate catalyzed by iron salt. Iron salts are particularly attractives because they are easily prepared and can be used as catalyst. A great interest in this reaction is that enol phosphate permits to easily access to a large diversity of original products from corresponding carbonyls compounds. As a matter of fact, many kinds of enol phosphates are presented in this work. They derived from cyclicals, acyclicals, symmetrics or not, aromatics and benzylics ketones or they derived from -ketoesters or aldehydes. Enol phosphates are stables and less cheap than corresponding triflates which are often used in this cross-coupling reaction. This procedure has a large scope of application. Various enol phosphates have been converted to di-, tri- and tetra-substituted olefins compounds in satisfactory yields. Dienol phosphates, derived from , -unsaturated aldehydes, lead to conjugated terminal or not dienes. The best results are obtained with alkylmagnesium halide. On the one hand cross-coupling products are obtained in good yields and with retention configuration using E enol phosphates. On the other hand, enol phosphates with Z configuration are less reactives, they sometimes can isomerised. This cross-coupling reaction is chemoselective. Thus various reactive compounds such as chlore, nitrile, ketone or ester group are tolerated in spite of there very high reactivity towards Grignard reagents. This study develops a new strategy to form cross-coupling products by the alkylation reaction catalyzed by copper salt followed by the alcenylation reaction catalysed by iron salt, in a same reactor.