Synthesis of homogeneous and supported homogeneous Pd(NHC)x complexes for the selective arylation of indole in position C-3
Synthèse de catalyseurs Pd(NHC)x homogènes et homogènes supportés pour l'arylation sélective de l'indole en position C-3
Résumé
The indole represent probably one of the most important substructure for the discovery of new drugs. Indeed, numerous alcaloïds containing indolic entities has been identified as promising candidates as anti-inflammatory, anti-cancer, antidepressant, etc… Knowing the importance of such pattern, numerous catalytic systems has been developed to selectively functionalize the indole in different positions (N, C-2 or C-3 predominantly). Nevertheless, most of the catalytic systems has low productivity, meaning that the TON is often below 100. The high productivity is often synonym of low selectivity toward the desired position. The major objective of this thesis research was to synthetize various homogeneous palladium complexes associate to N-Heterocyclic carbene (MonoNHC, BisNHC) ligands to overcome the restrictions spotted in the literature. First of all, a serie of MonoNHCPd(II) complexes has been prepared but stability issues has been spotted (formation of Palladium black). We then turned our research toward BisNHCPd(II) complexes and we prepared a second series of complexes by playing with the substituents, le length of the chain connecting the two imidazoliums and the counter-ion on the metallic center. The most productive complex showed a TON of 8700 and a full selectivity toward the C-3 position. In a second hand, the complex has been heterogenized for grafting of on a commercial silica and the homogeneous supported catalyst showed comparable activities than its homogeneous analog
L’indole représente probablement l’une des sous structures les plus importantes pour la découverte de nouveaux potentiels médicaments. En effet, de nombreux alcaloïdes contenant des entités indoliques ont été identifiés comme des candidats prometteurs comme anti-inflammatoires, anti-cancéreux, antidépresseurs, etc… Étant donné l’importance de ce motif, de nombreux systèmes catalytiques ont été développés pour fonctionnaliser l’indole de manière sélective sur différentes positions (N, C-2 ou encore C-3 majoritairement). Cependant bon nombre de ces systèmes sont peu productifs, c’est-à-dire que la sélectivité de la réaction est obtenue au détriment de la productivité qui est bien souvent inférieure à un TON à 100. La grande productivité est quant à elle souvent synonyme d’une sélectivité faible vers la position visée. Ces travaux de thèse ont pour but de synthétiser des complexes de palladium associés à des ligands carbènes N-hétérocycliques (MonoNHC, BisNHC, …) afin de passer outre les restrictions observées dans la littérature. Dans un premier temps une série de complexes MonoNHCPd(II) a été préparé mais des problèmes de stabilité du catalyseur (formation de d’agrégats métalliques) ont été observés. Nous nous sommes alors tournés vers la préparation de complexe BisNHCPd(II) et en jouant sur les substituants, la longueur de pont entre les imidazoliums et le contre-ion sur le centre métallique nous avons été en mesure d’obtenir un TON de 8700 et une sélectivité complète vers la position C-3. Le complexe a ensuite été immobilisé sur une silice commerciale et le catalyseur homogène supporté a montré des activités comparables à son homologue homogène
Origine : Version validée par le jury (STAR)