Synthèse d'organocatalyseurs à structure saccharidique et immobilisation sur silice

Synthesis of organocatalysts with a saccharidic framework and immobilization onto silica

• Auteur / Autrice : Lucie Wynands
• Direction : Denis Postel, Dominique Larcher, Albert Nguyen Van Nhien
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie organique. Glycochimie
• Date : Soutenance en 2014
• Etablissement(s) : Amiens
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences, technologie et santé (Amiens)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de réactivité et chimie des solides (Amiens ; 1968-....)
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Denis Postel, Dominique Larcher, Albert Nguyen Van Nhien, Patrick Rollin, Christel Laberty-Robert, Claude Taillefumier
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Patrick Rollin, Christel Laberty-Robert

Mots clés

Mots clés contrôlés

Addition de Michael

Aldolisation

Organocatalyse

Mots clés libres

Sba-15

Nanoparticules de silice

α-amino-tétrazole

Résumé

L'organocatalyse joue un rôle capital dans le développement de nouvelles méthodes permettant d'effectuer des synthèses stéréosélectives. Partant du constat que peu d'organocatalyseurs intègrent un squelette glucidique, la synthèse de nouveaux α-aminotétrazoles sous forme furanose et pyranose a été réalisée, et ces composés ont été étudiés dans la réaction d'aldolisation. Une étude de résolution enzymatique du produit d'aldolisation a également été entreprise, et elle a conduit à la mise au point de conditions pour une réaction « one pot—3 steps » organo et biocatalysée qui fait intervenir une cascade réactionnelle de réaction d'aldolisation, déshydratation et d'addition de Michaël. Afin de faciliter l'extraction du catalyseur en fin de réaction et son recyclage, l'immobilisation sur silice a été réalisée. Dans un premier temps, des sucres simples ont été utilisés pour faire les mises au point. L'affinité des matériaux obtenus a été examinée pour la concanavaline A. Puis de façon similaire, l'immobilisation du glycocatalyseur a été réalisée sur nanoparticules sphériques préparées par le procédé Stöber et sur une silice mésoporeuse, la SBA-15. Les matériaux obtenus ont également été étudiés comme organocatalyseurs dans la réaction d'aldolisation

New stereoselective synthesis methods are of peculiar interest. In this field organocatalysis plays an important part. We noticed that few organocatalysts bearing a saccharidic skeleton have been developed, the synthesis of new aaminotetrazole on a furanose or pyranose ring was undertaken, and those compounds were studied in the aldolisation reaction. An enzymatic resolution study of the aldol product was also done and lead to the settlement of conditions for an organo and bio-catalyzed one pot- 3 steps reaction, which involve a cascade of successive aldolisation-dehydration- Michael addition. In order to facilitate catalyst removal at the end of the reaction and its recycling, immobilization on silica was performed. First, simple carbohydrates were used to settle reaction conditions. The binding affinity of those materials toward concanavaline A was examined. Then in the same way, glycocatalysts were immobilized on spherical nanoparticles prepared via the Stôber process and on mesoporous silica (SBA-15). The obtained materials were also studied as organocatalysts in the aldol reaction