Synthese biomimetique de composes azotes biologiquement actifs

Biomimetic synthesis of biologically active nitrogen-containing compounds

• Auteur / Autrice : Julien Capra
• Direction : Thierry Le Gall
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance le 17/03/2011
• Etablissement(s) : Paris 11
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Chimie de Paris-Sud (Orsay, Essonne ; 2006-2015)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de Chimie Bioorganique (CEA Saclay)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Thierry Le Gall, François Couty, Marie-Claire Lasne, Cyrille Kouklovsky
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : François Couty, Marie-Claire Lasne

Mots clés

Mots clés contrôlés

Isomérisation

Imines

Mots clés libres

Acide alpha aminé

Acide beta aminé

Addition conjuguée

2-Azadiène

Déshydrogénation 1,4

Imines

Isomérisation 1,3

Alpha Amino acids

Beta Amino acids

Conjugate addition

2-Azadiène

1,4 dehydrogenation

Imines

1,3 Isomerization

Résumé

Ce travail de thèse est consacré à la synthèse de composés azotés biologiquement actifs s’inspirant notamment d’une réaction biosynthétique. Dans un premier temps, nos travaux avaient pour but de développer une nouvelle voie d’accès aux acides alpha-aminés par une réaction d’isomérisation énantiosélective d’imines. Après différentes études préliminaires, les meilleurs précurseurs d’acides alphaaminés par cette méthode que nous ayons identifiés sont les alpha céto amides. L’isomérisation 1,3 d’une imine formée à partir d’un alpha céto amide et de la diphénylméthanamine à l’aide de différents alcoolates chiraux a été réalisée. L’utilisation de l’alcoolate dérivé de la (+)-N-méthylpseudoéphédrine, employé en quantité sub-stœchiométrique, a permis d’obtenir l’alpha amino amide correspondant avec un excès énantiomérique de 67%. Il reste encore à mettre au point des conditions opératoires satisfaisantes pour la conversion de cet adduit en acide alpha aminé. L’étude de l’isomérisation 1,3 d’imines nous a permis de mettre en évidence une réaction de déshydrogénation 1,4 permettant d’accéder de façon originale à des 2-azadiènes et nécessitant la présence d’oxygène. Ainsi, plusieurs 2-azadiènes non activés ont été préparés par traitement basique d’imines issues de la condensation d’acétophénones et de diphénylméthanamine sous atmosphère d’air. Dans une dernière partie, l’étude de l’addition conjuguée d’une oxazolidinone chirale sur des alkylidènemalonates de dialkyle a été réalisée dans le but de développer une méthode d’accès à des acides alpha aminés. Les conditions opératoires mises au point ont permis d’obtenir une excellente diastéréosélectivité à partir de la plupart des alkylidènemalonates de dialkyle.

This thesis work is devoted to the synthesis of biologically active nitrogen-containing compounds, particularly inspired by a biosynthetic reaction. Initially, our work aimed to develop a new pathway to a-amino acids using anenantioselective imine isomerization reaction. After various preliminary studies, the best precursors of a-amino acids that we have identified are a-keto amides. The 1,3isomerization of an imine formed from an a-keto amide and diphenylmethanamine using various chiral alkoxides was then conducted. The alkoxide derived from (+)-N-méthylpseudoéphédrine, employed in sub-stoichiometric quantities, allowed obtaining the corresponding a-amino amide with 67% enantiomeric excess. It still remains to develop satisfactory operating conditions for the conversion of this adduct to an a-amino acid.The study of the 1,3 isomerization of imines allowed us to bring to light a 1,4 dehydrogenation reaction, which allows an original access to 2-azadienes and which requires the presence of oxygen. Thus, several non-activated 2-azadienes have been prepared by basic treatment of imines derived from acetophenones anddiphenylmethanamine, under air atmosphere.In the last part, the study of the conjugate addition of a chiral oxazolidinone on dialkyl alkylidenemalonates was carried out, with the aim to develop a method of access to enantiopure b-amino acids. Reactions conditions developed allowed to obtain an excellent diastereoselectivity from most dialkyl alkylidenemalonates.