Synthèse d'hétérocycles et carbocycles par réactions domino catalysées par des métaux de transition

Synthesis of heterocycles and carbacycles by transition metal-catalyzed domino reaction

• Auteur / Autrice : Anne-Doriane Manick
• Direction : Guillaume Prestat
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance le 03/11/2016
• Etablissement(s) : Sorbonne Paris Cité
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Médicament, toxicologie, chimie, imageries (Paris ; 2014-....)
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation : Université Paris Descartes (1970-2019)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de Chimie et Biochimie Pharmacologiques et Toxicologiques (Paris ; 1998-....)
• Jury : Président / Présidente : Mouâd Alami
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Mouâd Alami, Laurence Grimaud, Christophe Meyer, Farouk Berhal, Thomas Lecourt
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Laurence Grimaud, Christophe Meyer

Mots clés

Mots clés contrôlés

Réactions chimiques

Réactions domino

Alcènes

Catalyse

Mots clés libres

Catalyse

Palladium

Fer

Ruthénium

Hétérofonctionnalisation d'alcènes

Réaction de Heck

Réaction domino

Catalysis

Palladium

Iron

Ruthenium

Alkene heterofunctionalization

Heck reaction

Domino reaction

Résumé

Le travail décrit dans ce manuscrit de thèse est consacré au développement de nouvelles méthodes de synthèse d'hétérocycles et de carbacycles par réactions domino catalysées par des métaux de transition. Ces réactions apparaissent comme des outils efficaces en chimie organique permettant la formation de plusieurs liaisons en une seule opération synthétique.Dans une première partie, nous nous sommes intéressés à une séquence domino pure catalysée par des complexes de palladium et de fer conduisant à la dihétérofonctionnalisation/cyclisation d'alcènes via des réactions d'oxyamination et d'aminochloration intramoléculaires. Ces enchaînements génèrent deux nouvelles liaisons C-N et C-X (X = O ou Cl) et sont appliquées pour la synthèse d'hétérocycles à cinq, six ou sept chaînons. Cette méthodologie a été étendue à la réaction d'oxyacétoxylation et d'oxychloration par remplacement de l'atome d'azote nucléophile par un atome d'oxygène. Dans une deuxième partie, nous avons mis au point une nouvelle séquence pseudo-domino de type II '' double alkylation allylique/métathèse cyclisante/couplage de Mizoroki-Heck '' impliquant simultanément des systèmes catalytiques de palladium et de ruthénium. Cet enchaînement utilisant une seule source de palladium permet la synthèse de carbacycles fonctionnalisés variés via la formation de quatre nouvelles liaisons C-C en une seule opération synthétique.,

This manuscript is devoted to the development of new methodologies based on organometallic catalysis and transition metal-catalyzed domino reactions. These methodologies allow access to heterocycles and carbacycles in a single synthetic operation. In the first part, we interested in the development of new methodologies allowing the diheterofunctionalization/cyclization of alkenes in a single step via a palladium and iron-catalyzed oxyamination and chloroamination. We developed the synthesis of functionalized 7- ,6- and 5-membered scaffolds recognized as biologically privileged structures generating a new C-C bond and a new C-X bond (X = O, Cl) in a single synthetic operation. These methodologies were extended to the oxychlorination and oxyacetoxylation leading to a variety of 1,4-benzoxazepinones, 7-membered rings. In the second part, we developed a new ''double allylic alkylation/ring-closing metathesis/Mizoroki-Heck coupling'' pseudo-domino type II process, concomitantly catalyzed by palladium and ruthenium. This new sequence involving four successive catalytic cycles in a single pot and using a single source of palladium allowed the synthesis of various carbacycles.