Fonctionnalisations régiosélectives des naphtalènes via des activations C-H : nouvelles méthodologies et applications en synthèse

Regioselective functionalizations of naphthalenes via C-H activations : new methodologies and applications in synthesis

• Auteur / Autrice : Hugo Amistadi-Revol
• Direction : Sébastien Prévost
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance le 30/09/2024
• Etablissement(s) : Institut polytechnique de Paris
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale de l'Institut polytechnique de Paris
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : École nationale supérieure de techniques avancées (Palaiseau). Unité de Chimie et Procédés
• Jury : Président / Présidente : Corinne Gosmini
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Damien Prim
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Guillaume Vincent, Aurélie Claraz
• DOI : 10.70675/c5f9bfa7z53eez4d15za1d6z7ba23ea9260b

Mots clés

Mots clés contrôlés

Chimie organique

Synthèse (chimie)

Catalyse

Palladium

Naphtalène

Mots clés libres

Activations C-H

Naphtalènes

Méthodologies

Catalyse

Synthèse

C-H activations

Naphthalene

Methodologies

Catalysis

Synthesis

Résumé

Cette thèse traite des réactions d'activations C-H régiosélectives sur le naphtalène. L'objectif est de développer plusieurs méthodologies pouvant être impliquées en synthèse de produits d'intérêt.Le premier projet de cette thèse a permis de fonctionnaliser des 1-carbonyl-naphtalènes en réalisant des fluoroalkylations et des fluoroalcénylations en position C8 par activation C-H, catalysée par du palladium. Divers groupements directeurs ont été employés, et il a été mis en évidence que l'amide méthylique et la cétone méthylique sont les meilleurs candidats pour ce type de réactivité. Le potentiel de ces réactions a permis de synthétiser de nombreux exemples variés en termes de fonctions chimiques et de positionnement des fonctions évaluées sur le cycle du naphtalène.Le second projet a établi les conditions pour diverses halogénations du 1-naphtaldéhyde par activation C-H, également catalysées par du palladium. Nous avons trouvé des conditions permettant une activation régiosélective, soit en C2, soit en C8. Bien que l'étendue de la tolérance de cette méthode soit plus limitée que celle du premier projet, il a été possible de réaliser diverses applications, permettant la synthèse de squelettes de produits d'intérêt.Pour finir, nous avons appliqué la méthode d'halogénation en C8 du 1-naphtaldéhyde à la synthèse d'une librairie de naphtolactames. Ces substrats ont été évalués dans le cadre de tests biologiques contre la bactérie Pseudomonas aeruginosa. En parallèle, cette méthode a été employée dans la synthèse d'un produit naturel : l'aspergilline F, obtenue en 7 étapes à partir du 1-naphtaldéhyde correspondant.

This thesis deals with regioselective C-H activation reactions on naphthalene. The objective is to develop several methodologies that can be applied in the synthesis of products of interest.The first project of this thesis enabled the functionalization of 1-carbonyl-naphthalenes by performing fluoroalkylations and fluoroalkenylations at the C8 position through C-H activation, catalyzed by palladium. Various directing groups were employed, and it was found that the methylene amide and methylene ketone are the best candidates for this type of reactivity. The potential of these reactions allowed the synthesis of numerous examples varied in terms of chemical functions and positioning on the naphthalene ring.The second project established the conditions for various halogenations of 1-naphthaldehyde through C-H activation, also catalyzed by palladium. We found conditions allowing for regioselective activation, either at C2 or C8. Although the scope of this method's tolerance is more limited than the previous one, it was possible to achieve various applications, enabling the synthesis of skeletons of products of interest.Finally, we applied the C8 halogenation method of 1-naphthaldehyde to the synthesis of a library of naphtholactams. These substrates were evaluated in biological tests against the bacterium Pseudomonas aeruginosa. In parallel, this method was employed in the synthesis of a natural product: aspergilline F, obtained in 7 steps from the corresponding 1-naphthaldehyde.