Développement en versions racémique et éniantiosélective, de réactions de carbocyclisation d'aldéhydes acétyléniques et alléniques par métallo-organocatalyse, associant l'organocatalyse en présence d'amines à des complexes métalliques acides de Lewis π

Development of racemic and enantioselective carbocyclisation reactions of formylalkynes and formylallenes by metallo-organocatalysis, associating enamine catalysis and pi-Lewis acid metal complexes

• Auteur / Autrice : Benjamin Montaignac
• Direction : Véronique Michelet, Virginie Vidal
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie Organique
• Date : Soutenance en 2013
• Etablissement(s) : Paris 6

Mots clés

Mots clés contrôlés

Complexes métalliques

Aldéhydes

Cyclisation (chimie)

Résumé

Ce manuscrit de thèse présente l’étude de réactions métallo-organocatalysées basées sur la coopération synergique de l’organocatalyse de type énamine à l’activation d’insaturations carbone-carbone par des complexes métalliques acides de lewis . Dans le cadre de la réaction de cyclisation d’aldéhydes -disubstitués -acétyléniques, plusieurs systèmes catalytiques coopératifs ont été mis au point. Ceux-ci ont permis la préparation, en version racémique, d’une large gamme de carbo- et hétérocycles grâce à l’utilisation de complexes métalliques peu couteux dérivés de l’indium ou du cuivre. L’étude des mécanismes réactionnels impliqués dans ce type de cyclisation métallo-organocatalysée, a permis de mettre en évidence l’étape de trans-carbométallation majoritaire ou exclusive selon le partenaire organique. Sur la base de ces observations, la première version énantiosélective de cette réaction a ensuite été développée, reposant sur l’association d’un organocatalyseur de type amine primaire achirale avec un complexe chiral de cuivre(I). Une grande variété de carbo- et hétérocycles énantioenrichis, porteurs d’un centre stéréogène quaternaire, ont pu être obtenus avec des excès énantiomériques atteignant 94%. Des études préliminaires, en versions racémique et énantiosélective, de la réaction de cyclisation d’aldéhydes -alléniques sont également présentées dans ce manuscrit

This manuscript deals with the study of reactions based on the synergic cooperation of aminocatalysis with the activation of carbon-carbon multiple bonds mediated by  Lewis acid metal complexes. With regard to the cyclization of -disubstituted formylalkynes, cooperative catalytic systems have been developed. These systems have allowed the preparation, in racemic form, of a wide range of carbo- and heterocycles while employing inexpensive metals complexes derived from indium or copper. The investigation of the mechanistic pathways revealed trans-carbometalation step as a major or exclusive process depending on the amine catalyst. On the basis of these observations, the first enantioselective version of this reaction has been developed while merging the use of an achiral primary amine organocatalyst with chiral copper(I) complex. Accordingly, a wide range of enantioenriched carbo- and heterocycles, bearing a quaternary stereogenic center, have been prepared with enantiomeric excesses up to 94%. Preliminary racemic and enantiomeric studies of the carbocyclization of formylallene are also presented in this manuscript