Synthèse de sulfoxydes chiraux de 1,3-oxathiolanes 2-substitués

Synthesis of chiral sulfoxides of 2-substituted-1,3-oxathiolanes

• Auteur / Autrice : Patrick Lafitte
• Direction : Roland Fellous
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Nice
• Partenaire(s) de recherche : Autre partenaire : Université de Nice-Sophia Antipolis. Faculté des sciences
• Jury : Président / Présidente : Michel Rouillard
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : P. Van Brant, Michel Derbesy

Mots clés

Mots clés contrôlés

Synthèse (chimie)

Énantiomères

Stéréoisomères

Résolution (chimie)

Oxydation

Composés hétérocycliques

Sulfoxydes

Acide tartrique

Résumé

Ce mémoire concerne la synthèse de sulfoxydes chiraux d'une série de 1,3-oxathiolanes 2-mono- et 2,2-disubstitués. L'étude préalable en série racémique de ces composés, obtenus par oxydation du sulfure par le MCPBA, montre que les oxydes des dérivés 2,2-dialkyles sont instables. Quelques mécanismes cohérents, basés sur l'exploitation des données analytiques des produits de dégradation, sont proposés. D'autre part, l'action du MCPBA sur les 2-alkyl-1,3-oxathiolanes et leurs homologues 2-aromatiques conduit principalement au diastéréoisomère anti, comme le montre l'étude RMN du proton et du carbone 13 du 2-méthyl-2-phényl-1,3-oxathiolane-oxyde et du 2-éthyl-1,3-oxathiolane-oxyde. L'utilisation du réactif de Kagan a permis la résolution de mélanges racémiques de 2-butyl-, 2-iso-butyl-, 2-hexyl- et 2-phényl-1,3-oxathiolane et a conduit majoritairement, par oxydation énantiosélective, au diastéréoisomère anti. Les excès énantiomériques, de 27% à 76%, sont mesurés par CG capillaire sur colonne capillaire de type Lipodex E. La diastéreosélectivité et l'énantiosélectivité du réactif chiral mis en jeu est discutée et plusieurs propositions au niveau de la structure de l'intermédiaire réactionnel tendent à attribuer la configuration S au groupement sulfinyle, lorsque le (+)-diéthyltartrate est utilisé comme ligand.

This present work describes the synthesis of chiral sulfoxides from various 2-mono- and 2,2-disubstituted-1,3-oxathiolanes. In the presence of a classical oxidizing agent (MCPBA), the oxidation of 2,2-dialkyl derivatives leads to products which are not stable. By exploiting analytical data of the degradation products, several mechanisms are then proposed to explain this instablity. Still using MCPBA, the conversion into sulfoxides of 2-alkyl-1,3-oxathiolanes et 2-aromatic analogues mainly leads to the anti diastereoisomer, as shown in ¹H NMR and ¹³C NMR studies of 2-methyl-2-phenyl- 1,3-oxathiolane-oxyde and 2—ethyl-1,3-oxathiolane-oxyde. The use of the Kagan’s reagent allowed kinetic resolution of 2-butyl-, 2-isobutyl-, 2-hexyl- et 2-phenyl-1,3-oxiathiolane and gives, by enantioselective oxydation of the thioether, optically active sulfoxydes. The anti diastereoisomer is observed as the major product. The enantiomeric excesses, from 27% up to 76%, are measured by capillary GC on a Lipodex E type capillary column. Diastereoselectivity and enantioselectivity of the chiral reagent are discussed and some structural features pf the reactional intermediare are advanced. It was concluded that the S configuration of the sulfinyl group was obtained when (+)-diethyl tartrate was used in titanium complex formation.