Méthodologies en synthèse organique

Titanacyclopropanes : Vers de nouvelles réactions 

Membres intervenants :  Morwenna Pearson-Long, Fabien Boeda, Philippe Bertus

 

  

Les titanacyclopropanes sont des intermédiaires réactionnels obtenus généralement à partir de Ti(Oi-Pr)4 et d'organomagnésiens, qui présentent une réactivité de type dianion 1,2. Nous avons présenté différentes applications originales de ces réactifs, telles que la synthèse de cyclopropylamines à partir de nitriles et d'imides, ou la synthèse de γ-dicétones à partir de cyanoesters. Les développements actuels sont tournés vers l'utilisation de nouveaux substrats et l'application en synthèse asymétrique.

 

Chapitre de livre : Titanium Based Catalysts for Asymmetric Transformations in Sustainable Catalysis (chapter 1.8)

P. Bertus, F. Boeda, M. S. M. Pearson-Long

Ed. Michael North, RSC (en cours d'edition), 2015

 

P. Setzer, G. Forcher, F. Boeda, M. S. M. Pearson-Long, P. Bertus, Eur. J. Org. Chem.2014, (1), 171-180.


Chapitre de livre : Titanium-Mediated Synthesis of Cyclopropyl Derivatives.

P. Bertus, F. Boeda, M. S. M. Pearson-Long,

Science of Synthesis Knowledge Update, Ed. Georg Thieme Verlag Stuttgart-New York,  2012/1, 1-50.

 

 

P. Setzer, A. Beauseigneur, M. S. M. Pearson-Long, P. Bertus, Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 4(46), 8691-8694.

 

Pearson-Long, M. S. M.; Beauseigneur, A.; Karoyan, P.; Szymoniak, J.; Bertus, P. Synthesis (PSP) 2010, 3410-3414.

    

Synthèse énantiosélective d’oxaprolines et d’amino acides disubstitués via CD-1,3 asymétrique de cétonitrones polyfonctionnelles.

Membres intervenants : Mathieu Laurent, Arnaud Martel, Gilles Dujardin

Une nouvelle impulsion à notre thématique « Hétérocycloadditions » a été donnée en développant un nouveau type de cétonitrones polyfonctionnelles dans des réactions CD-1,3 asymétriques vis à vis d’éthers vinyliques (1) ou d’énals (3) et créatrices de centres quaternaires à haute densité fonctionnelle.

Ces hétérocycles permettent un accès à des dérivés inédits de b3,b3-aminoacides (2) (aspartiques notamment) en vue d’appli-cations en synthèse de composés peptidomimétiques ou pour l’accès à des oxaprolines à forte contrainte stérique pour des applications en organocatalyse.

Ce travail financé par l’ANR (ANR « Oxaprol ») vise également à rationaliser les diastéréo- et énantiosélectivités observées et à étudier les mécanismes des CD-1,3 sous catalyse asymétrique avec l’aide de modélisation DFT.

K. B. Selim, A. Beauchard, J. Lhoste, A. Martel, M. Y. Laurent, G. Dujardin Tetrahedron : Asymmetry  2012, 23, 1670.

T. B. Nguyen, A. Beauseigneur, A.  Martel, R. Dhal,  M. Laurent, G. Dujardin  J. Org. Chem2010, 75, 611.

T. B. Nguyen, A. Martel, R. Dhal, G. Dujardin Org. Lett. 2008, 10, 4493.


Valorisation de la biomasse via la fonctionnalisation de dianhydrohexitols pour la catalyse asymétrique.

Membres intervenants : Stéphane Guillarme, Christine Saluzzo

 

Nous développons de nouvelles familles de ligands mono-tétrahydrofuraniques (β-amino-alcools, d’oxazolines, d’imines) dérivés d’isohexides pour une évaluation en catalyse organométallique asymétrique (HTR de cétones prochirales, cyclopropanation ...). En parallèle, des dérivés diazotés bicycliques sont utilisés pour des synthèses atroposélectives de composés biaryliques ou comme organocatalyseurs.

 

M. Kadraoui, T. Maunoury, Z. Derriche, S. Guillarme, C. Saluzzo,Eur. J. Org. Chem., 2015, 441.

Chen, L.Y., S. Guillarme, A. Whiting, and C. Saluzzo, Archivoc, 2014, (iv) 215.

L.Y. Chen, S. Guillarme, C. Saluzzo,Arkivoc, 2013, (iii), 227.

T.T. Le, S. Guillarme, C. Saluzzo. Tetrahedron 2010, 66, 8893.

S. Guillarme, T. X. M.  Nguyen, C. Saluzzo, Tetrahedron: Asym. 2008, 19, 1450.

 

 

Synthèse de d’acides benzoïques fonctionnalisés par  SNAr

Membres intervenants : Anne Boussonnière, Anne-Sophie Castanet, Jacques Mortier

Collaboration : J.-J. Helesbeux, O. Duval (Faculté de pharmacie, Université d'Angers)

 

 

Nous avons récemment découvert qu’il était possible d’appliquer la réaction de substitution nucléophile aromatique aux acides ortho-fluoro ou ortho-méthoxy benzoïques non protégés. Les premiers travaux réalisés ont utilisé les amidures comme nucléophiles et ont permis de synthétiser efficacement divers acides anthraniliques. Les développements récents concernent l’utilisation de la réaction pour la synthèse de biaryles par création de liaison carbone-carbone sans protection préalable de la fonction CO2H et en l’absence de catalyseur à base de métaux de transition (Pd, Ni...). Une version atroposelective cette méthode est en cours de développement. 

 

Chapitre de livre :Asymmetric Nucleophilic Aromatic Substitution by A.-S. Castanet, A. Boussonnière and J. Mortier*, Chapter 8, in Arene Chemistry: Reaction Mechanisms and Methods for Aromatic Compounds, edited by J. Mortier, John Wiley & Sons, Inc., Hoboken NJ, USA (2016) in press

R. Aissaoui, A. Nourry, A. Coquel, T. T. H. Dao, A. Derdour, J.-J. Helesbeux, O. Duval, A.-S. Castanet, J. Mortier J. Org. Chem. 2012, 77, 718.

J. Mortier, A.-S. Castanet, A. Nourry, M. Belaud-Rotureau  FR Patent  FR2961204  (2011), WO Patent  WO2011101604A1  (2011).

J. Mortier, A.-S. Castanet, M. Belaud-Rotureau FR Patent  FR2956662A1  (2011), WO Patent  WO2011101599A1  (2011).

M. Belaud-Rotureau, T. T. Le, T. H. T. Phan, T. H. Nguyen, R. Aissaoui, F. Gohier, A. Derdour, A.-S. Castanet, K. P. P. Nguyen, J. Mortier Org. Lett. 2010, 12, 2406.


Développements synthétiques des a-trialkylsilyl-a-diazoacétones

Membres intervenants : Catherine Gaulon-Nourry, Gilles Dujardin, Pascal Gosselin

 

 

En connexion avec un projet de synthèse totale d'analogues du péloruside A, nous explorons le potentiel synthétique des α-trialkylsilyl-α-diazocétones, jusqu’alors connues comme précurseurs de silylcétènes. Nous avons notamment montré que ce building-block à 3 carbones pouvait être inséré dans une chaîne carbonée en respectant la fonctionnalité diazo, par aldolisation methyl-side en milieu basique, puis addition nucléophile en milieu basique du carbone diazoté (diazo-side) après déprotection. Le groupement diazo, préservé jusqu’alors, est ensuite une source de diversité fonctionnelle bien connue pour la position diazotée. Nous travaillons actuellement à une nouvelle approche dans laquelle le groupement silylé porté par la position diazotée permet de générer l’anion par activation nucléophile douce à l’aide d’un fluorure. Cette approche inédite sur les diazocétones silylées s’est avérée très efficace avec divers substrats aldéhydiques, en utilisant le TBAF comme source de fluorure. L’idée est de pouvoir travailler dans des conditions douces et peu basiques, avec une mise en œuvre expérimentale facile. Cette méthodologie offre une perspective d’extension asymétrique par l’utilisation d’un contre-ion chiral pour le fluorure, aspect qui est mené en collaboration avec le Dr. D. Cahard de l’Université de Rouen.

 


Abid, I; Gosselin, P.; Mathé-Allainmat, M.; Abid, S.; Dujardin, G.; Gaulon-Nourry, C. J. Org. Chem. 2015, 80, 9980-9998

Lancou, A.; Haroun, H.; Kundu, U. K.; Legros, F.; Zimmermann, N.; Mathé-Allainmat, M.; Lebreton, J.; Dujardin, G.; Gaulon-Nourry, C.; Gosselin, P. Tetrahedron 2012, 68, 9652-9657.

 

    

Double addition d'organomagnésiens sur des nitriles

Membres intervenants :  Morwenna Pearson-Long, Fabien Boeda, Philippe Bertus

 

 

Il est généralement admis que l'addition d'organomagnésiens sur des nitriles conduisait aux cétones. Nous avons montré que dans des conditions douces, l'addition d'organomagnésiens sur des cyanoesters permettait l'obtention de dérivés d'amines a,a,a-trisubstituées. Les développements actuels sont dirigés vers l'utilisation de ces composés comme briques de structures plus complexes, et vers l'application en synthèse asymétrique.

Boukattaya, F.; Stanovych, A.; Setzer, P.; Abid, S.; Ammar, H.; Pearson-Long, M. S. M.; Bertus, P. Chem. Commun. 2012, 48, 8655-8657. (Highlighted in Synfacts 2012, 8(11), 1244)

 

 

Fonctionnalisation de noyaux aromatiques par métallation par les composés organométalliques polaires

Membres intervenants : Anne Boussonnière, Anne-Sophie Castanet, Jacques Mortier

 

Nous nous intéressons à la fonctionnalisation sélective de noyaux aromatiques par métallation dirigée à l’aide de composés organométalliques polaires. Nos travaux portent notamment sur l’évaluation de nouveaux groupements ortho-directeurs, tels que la fonction acide carboxylique ou le substituant phenyldiazenyle. La compréhension des mécanismes réactionnels est au cœur de nos préoccupations et nous avons pour la première fois étudié et rationalisé les mécanismes des réactions de métallation à distance (Directed remote Metalation DreM).

 

Chapitre de livre : Directed Metalation of Arenes with Organolithiums, Lithium Amides, and Superbases by F. R. Leroux* and J. Mortier*, Chapter 26, in Arene Chemistry: Reaction Mechanisms and Methods for Aromatic Compounds, edited by J. Mortier, John Wiley & Sons, Inc., Hoboken NJ, USA (2016) in press

Nguyen, T. T. T.; Boussonnière, A.; Banaszak, E.; Castanet, A.-S.; Nguyen, K. P. P.; Mortier, J., J. Org. Chem. 2014, 79 (6), 2775-2780.

D. Tilly, J. Magolan, J. Mortier, Chem. Eur. J. 2012, 18, 3804.

N. H. Nguyen, C. Len, A.-S. Castanet, J. Mortier Beilstein J. Org. Chem. 2011, 7, 1228.

D. Tilly, J.-m. Fu, B.-p. Zhao, M. Alessi, A.-S. Castanet, V. Snieckus, J. Mortier Org. Lett. 2010, 12, 68.


Synthèse de Carbènes N-Hétérocycliques chiraux

Membres intervenants :  Morwenna Pearson-Long, Fabien Boeda, Philippe Bertus

 

Ce projet repose sur la synthèse de Carbènes N-Hétérocycliques chiraux et leurs applications en catalyse asymétrique. Le but est de développer ces nouveaux outils pour une utilisation double : organocatalyse et catalyse organométallique. Dans ce cadre, un sel de triazolium possédant une chiralité planaire a été synthétisé à partir de l’acétal ferrocénique de Kagan. Ce sel précurseur de CNH a ensuite été valorisé en tant que ligand pour former un complexe de cuivre chiral.

 

 

 

G. Forcher, A. Silvanus, P. de Frémont, B. Jacques, M. S. M. Pearson-Long, F. Boeda, P. Bertus J. Organomet. Chem. 2015, (797), 1-7.


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