Synthèse de ligands phosphorés à chiralité axiale pour des applications en catalyse asymétrique

Synthesis of axially chiral phosphorus ligands for asymmetric and catalytic applications

• Auteur / Autrice : Aurélie Gernet
• Direction : David Virieux
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie organique, minérale et industrielle
• Date : Soutenance le 23/10/2020
• Etablissement(s) : Montpellier, Ecole nationale supérieure de chimie
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences Chimiques (Montpellier ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Charles Gerhardt (Montpellier ; 2006-....) - Institut Charles Gerhardt Montpellier - Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux de Montpellier / ICGM ICMMM
• Jury : Président / Présidente : Thierry Durand
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : David Virieux, Thierry Durand, Eric Leonel, Angela Marinetti, Tahar Ayad, Anne-Marie Chollet
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Eric Leonel, Angela Marinetti

Mots clés

Mots clés contrôlés

Chiralité

Phosphore -- Composés

Catalyse asymétrique

Mots clés libres

Imidazopyridine

Chiralité

Phosphore

Catalyse asymétrique

Imidazopyridine

Chirality

Phosphorus

Asymmetric catalysis

Résumé

L’obtention de molécules énantiopures représente un des enjeux déterminant pour la synthèse de composés biologiquement actifs, tout particulièrement pour les industries pharmaceutique et agrochimique. S’il existe plusieurs moyens d’accéder à chacun des énantiomères, la synthèse énantiosélective à partir de catalyseurs chiraux présentent les avantages de réduire les coûts de production, les déchets et pour les meilleures réactions avec une grande économie d’atomes. Tous ces facteurs sont particulièrement déterminants à l’échelle industrielle. De ce fait, les ligands phosphorés ont très vite suscité un vif intérêt en catalyse asymétrique et l’arrivée de nouveaux types de ligands à noyaux hétéroaromatiques, modulant les propriétés électroniques mais aussi certains des paramètres structuraux en font un terrain de jeu particulièrement attrayant pour les chimistes organiciens.Ces travaux de thèse sont consacrés à la recherche et à la synthèse de nouveaux systèmes phosphorés à chiralité axiale. Une grande partie de ces recherches concerne l’étude et la synthèse des imidazo[1,2-a]pyridines, système bihétérocylique à 10 électrons π. La fonctionnalisation de ce motif sur diverses positions et sa réactivité constitue le cœur de ce travail. Dans un second temps, la synthèse énantiosélective de bêta-aminoalcools à partir d’oxydes de phosphines chiraux a été étudiée.

Delivery of enantiopure molecules represents a crucial issue for the synthesis of biologically active compounds, particularly for the pharmaceutical and agrochemical industries. While there are several ways for the access to each enantiomer, enantioselective synthesis from chiral catalysts presents key advantages over the other methodologies: reducing production costs and wastes, and for the best catalyzed reactions having high atom economy. All these parameters are critical for further development at industrial scale. Phosphorus ligands aroused early specific interest in asymmetric catalysis. Recently, the emergence of ligands with unprecedented heteroaromatic cores allowed fine tuning and modulation of both electronic properties and structural parameters, making them particularly attractive for organic chemists.This work is devoted to the research and synthesis of new phosphorus objects with potential axial chirality. These researches deal with the synthesis of imidazo[1,2-a] pyridines, a 10 π-electron biheterocylic system. Easy functionalization of this heterocyclic core at dedicated positions constitutes the main goal of this work. A second objective of our work was dedicated to the enantioselective synthesis of bêta-aminoalcohols from chiral phosphine oxides.