Glycosylation formelle de quinones à partir d'exo-glycals par transfert d'atome d'hydrogène : application à la synthèse de C,C-aryl glycosides via un réarrangement de type Fries

Formal glycosylation of quinones from exo-glycals by hydrogen atom transfer : application to the synthesis of C,C-aryl glycosides via a Fries-type rearrangement

• Auteur / Autrice : Haijuan Liu
• Direction : Philippe Compain, Damien Hazelard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance le 14/09/2023
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale des Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'innovation moléculaire et applications (Strasbourg ; Mulhouse ; 2018-....)
• Jury : Président / Présidente : Jean-Bernard Behr
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Nadia Pellegrini-Moïse, Juan Xie

Mots clés

Mots clés contrôlés

Quinones

Biomolécules actives

Produits naturels

Glycoconjugués

Mots clés libres

Glycoconjugés

Glycomimétiques

Produits naturels

Composés bioactifs

O-aryl glycosides

C-aryl glycosides

Radicaux anomériques

Nogalamycine

Exo-glycals

Quinones

MHAT

Réarrangement de type fries

Glycoconjugates

Glycomimetics

Natural products

Bioactive compounds

O-aryl ketosides

C-aryl ketosides

Anomeric radicals

Nogalamycin

Exo-glycals

Quinones

MHAT

Fries-type rearrangement

Résumé

Les glycoconjugués représentent une source féconde de composés bioactifs. Au fil des décennies, les chimistes de synthèse ont été attirés par les structures dans lesquels un groupement aromatique est lié de façon covalente à un sucre densément fonctionnalisée via une liaison O- ou C-glycosidique. Bien que de nombreuses méthodes aient été développées pour la synthèse de O- et C-aryl glycosides, très peu ont été décrites concernant des analogues portant un carbone quaternaire (pseudo)anomérique.L'objectif de ce travail de thèse était de développer une nouvelle stratégie pour la construction du cycle DEF-benzoxocine du produit naturel nogalamycine à partir d'exo-glycals et de quinones par transfert d'atome d'hydrogène (HAT) catalysé par le fer. Une première étude nous a conduit à la préparation de O-aryl glycosides à partir d'exo-glycals par l'intermédiaire de radicaux pseudo-anomères tertiaires générés par HAT. Une série de O-aryl glycosides a été obtenue avec une stéréosélectivité faible à élevée. Par la suite, la synthèse de C-aryl glycosides via un réarrangement de type Fries catalysé par un acide de Lewis a également été étudiée, ouvrant la voie à une stratégie unifiée pour la construction de motifs C-glycosides caractérisés par un centre pseudoanomérique quaternaire stéréodéfini portant un substituant O- ou C-aryl exocyclique.

Glycoconjugates represent a prolific source of bioactive compounds. Over decades, synthetic chemists have been attracted by glycoconjugates in which an aromatic moiety is covalently linked to a densely functionalized sugar unit via a O- or C-glycosidic bond. Although many methods have been developed for the synthesis of O- and C-aryl glycosides, only few precedents have been published so far concerning analogues bearing a (pseudo)anomeric quaternary carbon centre.The aim of this PhD work was to develop a new strategy for the construction of DEF- benzoxocin ring of natural product nogalamycin from exo-glycals and quinones under iron-mediated hydrogen atom transfer (HAT) conditions. A first study led us to the preparation of O-aryl ketosides from exo-glycals via the intermediacy of HAT-generated tertiary pseudo-anomeric radicals. A series of O-aryl glycosides were obtained with low to high stereoselectivity. Subsequently, the synthesis of C-aryl ketosides via an unprecedented Lewis acid-catalyzed O → C glycoside rearrangement was also demonstrated, opening the way to a unified strategy for the construction of C-glycoside motifs characterized by a stereodefined quaternary pseudoanomeric center bearing an exocyclic O- or C-aryl substituent.