Une approche photochimique de la synthèse de bétâ-aminoacides cyclobutaniques

A photochemical approach to the synthesis of cyclobutane beta-aminoacids

• Auteur / Autrice : Christine Gauzy
• Direction : David Aitken
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie organique
• Date : Soutenance en 2003
• Etablissement(s) : Clermont-Ferrand 2

Mots clés

Mots clés contrôlés

Isomérie

Radiocristallographie

Mannich, Bases de

Cyclisation (chimie)

Éthylène

Uracile

Synthèse asymétrique

Cyclobutane

Résumé

De nos jours, les bétâ-aminoacides font l'objet de nombreuses études en raison de leurs propriétés chimiques et pharmacologiques intéressantes. Des travaux récents ont montré les conséquences engendrées par les contraintes particulières des bétâ-aminoacide cyclobutaniques, ce qui nous a incité à chercher une méthode de synthèse sélective et efficace de ce type de composés. Nous avons d'abord mis au point une synthèse courte du cis-bétâ-aminoacide cyclobutanique racémique selon une stratégie de photocycloaddition [2+2] entre l'éthylène et l'uracile (rdt global 52%), puis vérifié la configuration relative du produit final par une étude radiocristallographique du 3,5-dinitrobenzamide correspondant. Nous avons ensuite adapté cette approche pour la synthèse asymétrique. Nous avons étudié la diastéréosélectivité induite par la présence d'un sucre ou d'un auxilaire de type alpha-méthylbenzyle sur l'azote N1 de l'uracile et retenu un composé bicyclique énantiomériquement pur. Celui-ci réagit par photocycloaddition [2+2] avec l'éthylène pour donner deux diastéréoisomères cyclobutaniques, séparables par chromotographie, à partir desquels nous avons élaboré les 2 énantiomères du cis-bétâ-aminoacide cyclobutanique. Le rendement global de cette synthèse, à partir du seul précurseur chiral bicyclique, est de 29% pour l'isomère (1S,2R) et de 18% pour l'isomère (1R,2S). Les configurations absolues ont été vérifiées par une étude radiocristallographique. Une courte étude de la stabilité du cis-bétâ-aminoacide cyclobutanique dans diverses conditions nous a permis de mettre en évidence une ouverture de type rétro-Mannich de ces systèmes. Enfin, une extension de la méthode a été réalisée dans la photocycloaddition [2+2] de l'orotate d'hexyle avec l'éthylène, ce qui a conduit à l'adduit cyclobutanique désiré. Sa transformation en analogue cyclobutanique de l'acide aspartique racémique a été réalisé de façon efficace (rdt global 70%)