Fonctionnalisation d’énamides par voie radicalaire : Catalyse au fer ou application de la chimie des xanthates

Radical functionalization of enamides : Iron catalysis or application of xanthates chemistry

• Auteur / Autrice : Sylvain Bertho
• Direction : Isabelle Gillaizeau
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie organique
• Date : Soutenance le 18/12/2018
• Etablissement(s) : Orléans
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Santé, Sciences Biologiques et Chimie du Vivant (Centre-Val de Loire ; 2012-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de chimie organique et analytique (Orléans ; 2012-....)
• Jury : Président / Présidente : Sabine Berteina-Raboin
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Isabelle Gillaizeau, Sabine Berteina-Raboin, Laurence Feray, Alejandro Perez Luna, David Gueyrard, Guillaume Prestat
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Laurence Feray, Alejandro Perez Luna

Mots clés

Mots clés contrôlés

Catalyseurs à base de métaux de transition

Xanthates

Réactions radicalaires

Énamides

Mots clés libres

Énamide

Chimie radicalaire

Catalyse au fer

Azidobenziodoxolone

Azidation

Alkylation

Xanthate

Enamide

Radical chemistry

Iron catalysis

Azidobenziodoxolone

Azidation

Alkylation

Xanthate

Résumé

L’objectif du projet de thèse est d’étudier l’addition d’espèces radicalaires sur des motifs de type énamide non aromatique pour accéder à une diversité moléculaire de dérivés azotés cycliques et acycliques en un minimum d’étapes via des réactions régio- et diastéréosélectives utilisant des conditions éco-compatibles.Dans un premier temps, des énamides non aromatiques originaux possédant divers groupements fonctionnels ont été préparés. L’oxyazidation originale régio- et diastéréosélective d’énamides a ensuite été développée en utilisant une catalyse au fer (II) en présence de dérivés azidobenziodoxolones (ABX) originaux. Cette méthode permet notamment l’accès à des pipéridines α-azido -esters de configuration trans que nous avons valorisé pour accéder à des polycycles azotés originaux.Par la suite, une approche synthétique impliquant une catalyse au fer (II) ou du fer métallique pour fonctionnaliser la position C3 d’énamides a été développée à partir de plusieurs α-halogénocarbonyles selon un processus radicalaire. Enfin, la chimie radicalaire des xanthates a été avantageusement appliquée pour réaliser l’alkylation de cette position. Des conditions permettant d’effectuer une difonctionnalisation ont également été mises en oeuvre

The aim of the thesis is to study the addition of radical species on non-aromatic enamide scaffolds in order to access high molecular diversity of cyclic and acyclic nitrogen-containing compounds in a restricted number of steps via sustainable eco-friendly regio- and diastereoselective reactions.Firstly, non-aromatic enamides bearing different functional groups have been synthesized. Then a regio- and diastereoselective iron-catalyzed oxyazidation of enamides was developed in the presence of novel azidobenziodoxolones (ABX) derivatives under mild reaction conditions. In addition, the versatility of the trans α-azido β-esters piperidines was highlighted by the synthesis of various original nitrogen-containing polycycles.Subsequently, C3 alkylation of enamides with α-halogenocarbonyles. was carried out through an iron (II)-catalysis or a metallic iron-mediated process.Finally, radical xanthate chemistry was applied to achieve the metal-free alkylation of the C3 position of enamides or the difunctionalization of enamides in the presence of a nucleophile