Synthèse organocatalytique de δ2-pyrazolines par addition d’aza-michael et développement d’organocatalyseurs hétérogènes à base de chitosane

Organocatalytic synthesis of pyrazolines by aza-Michael addition and development of heterogeneous organocatalyst based on chitosan

• Auteur / Autrice : Olivier Mahé
• Direction : Jean-François Brière, Isabelle Dez
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie organique
• Date : Soutenance le 17/11/2011
• Etablissement(s) : Rouen, INSA
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale normande de chimie (Caen)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Chimie organique, bioorganique : réactivité et analyse (Mont-Saint-Aignan, Seine-Maritime ; 2000-....)
• Jury : Président / Présidente : Vincent Levacher
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Eric Guibal
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Jean-Antoine Rodriguez, Jean-Christophe Plaquevent

Mots clés

Mots clés contrôlés

Guanidine

Catalyse asymétrique

Catalyse par transfert de phase

Catalyse hétérogène

Mots clés libres

Organocatalyse asymétrique

Pyrazoline

Aza-Michael

Organocatalyse hétérogène

Chitosane

Heterogeneous organocatalyst

Chitosan

Résumé

Une synthèse racémique organocatalytique de pyrazolines 3,5-diaryl a été développée, grâce à l'utilisation d'une guanidine comme catalyseur. Ensuite, une synthèse énantiosélective de n-boc pyrazolines 3,5-diaryl a été mise au point sous catalyse par transfert de phase, atteignant des excès énantiomériques jusqu'à 94 %. Des réactions de transprotection du groupement Boc ont permis l'accès à une variété de substituants sur l'azote N1 de la pyrazoline. Ces développements ont été exploités dans la synthèse d'une pyrazoline biologiquement active. Nous avons exploité un biopolymère chiral, le chitosane, en aminocatalyse, comme organocatalyseur hétérogène. Après mise en forme des modifications chimiques du polymère, les matériaux obtenus ont été testés dans plusieurs réactions organocatalytiques. Un excès énantiomérique de 80 % a été atteint dans une réaction d'aldolisation. Enfin, la technologie de liquide ionique supporté sur chitosane a été appliquée à divers réactions organocatalysées.

An organocatalytic racemic synthesis of 3,5-diaryl pyrazolines was developed, using guanidine as catalyst. Then, an enantioselective synthesis of N-Boc 3,5 diarylpyrazolines under phase transfer catalysis, achieving high enantiomeric excesses up to 94 %. Transprotection reactions of the Boc moiety allowed the introduction of a variety of functional groups on N1 atom of the pyrazolines ring. Finally, we applied this strategy to the synthesis of biologically active pyrazoline. Secondly, we used the chiral biopolymer chitosan in aminocatalysis, as a heterogeneous organocatalyst. We performed chemical modifications either by grafting proline, or by a benzyl moiety leading to secondary polyamines. The obtained materials were tested in different organocatalytic reactions. A 80 % enantiomeric excess has been reached for an aldolisation reaction. Finally, we applied, for the first time, the ionic liquid supported phase strategy on chitossan for aour organocatalysed reactions.