Ecole Doctorale
SCIENCES CHIMIQUES - Marseille
Spécialité
Sciences Chimiques
Etablissement
Aix-Marseille Université
Mots Clés
Hétérocycles de taille moyenne,Organocatalyse énantiosélèctive,Réactions en cascade,Chimie en milieu superacide,Superélectrophile,Cyclisation
Keywords
Medium-sized heterocycles,Enantioselective organocatalysis,Domino reactions,Superacidic chemistry,Superelectrophile,Cyclisation
Titre de thèse
Combinaisons dorganocascades énantiosélectives avec des superacides : Etudes mécanistiques et nouvelles opportunités synthétiques pour laccès aux hétérocycles de taille moyenne.
Merging Enantioselective Organocascades and Superacid Chemistry: Mechanistic Investigations and New Synthetic Opportunities for Medium-Sized Heterocycles.
Date
Vendredi 20 Novembre 2020 à 10:00
Adresse
Aix Marseille Université, Faculté des Sciences Site St Jérôme
52 Avenue Escadrille Normandie Niemen
13013 Marseille
France Salle des thèses
Jury
Directeur de these |
M. Damien BONNE |
Aix Marseille Université |
Rapporteur |
Mme Tatiana BESSET |
INSA de Rouen, Université de Rouen |
Rapporteur |
M. Vincent DALLA |
Université du Havre |
CoDirecteur de these |
M. Jean RODRIGUEZ |
Aix Marseille Université |
Examinateur |
Mme Esther LETE |
Universidad del País Vasco (UPV/EHU) |
Examinateur |
M. Sébastien THIBAUDEAU |
Université de Poitiers |
Résumé de la thèse
Les hétérocycles azotés de taille moyenne sont une classe de composés très importante puisquils sont largement présents dans les substances biologiquement actives naturelles ou synthétiques. Les travaux présentés ici consistent en lélaboration de méthodologies originales grâce à lutilisation doutils puissants de la chimie organique que sont les « Multiple Bond-Forming Transformations » (MBFTs), lorganocatalyse énantiosélective et lactivation en milieu superacide. Cette association synergique à ouvert de nouvelles opportunités synthétiques pour lélaboration sélective de nouveaux hétérocycles polyfonctionnalisés de taille moyenne en série non-racémique, difficiles daccès par les voies traditionnelles. Sur la base des travaux antérieurs du laboratoire, nous avons dans un premier temps réinvestigué une séquence domino initiée par une addition de Michael énantiosélective organocatalysée menant à la formation de systèmes oxaza-bicycliques pontés originaux. Ceci a permis détendre de façon importante le champ dapplication de cette réaction. La réactivité surprenante des azépanes oxa-pontés en milieu superacide a ensuite permis le développement de réactions de cyclisations intramoléculaires permettant daccéder en une étape à des polycycles azotés hautement fonctionnalisés et à haute valeur ajoutée. En parallèle des expériences RMN in situ à basse température ont mis en lumière les espèces cationiques intermédiaires et apporté des éléments de compréhension mécanistique.
Thesis resume
Medium-sized nitrogen heterocycles are an extremely important class of compounds which are widely represented in nature and can be found in synthetic biologically active substances. This PhD work has focused on the development of new original methodologies thanks to the use of powerful tools of organic chemistry that are Multiple Bond-Forming Transformations (MBFTs), the enantioselective organocatalysis and the superacidic activation. This synergistic association has opened new synthetic opportunities for the elaboration of new highly functionalized medium-sized heterocycles in the non-racemic series, otherwise difficult to access by traditional routes. Based on the previous work in our laboratory, we have re-investigated a domino sequence initiated by an enantioselective organocatalyzed Michael addition giving access to original oxaza-bridged derivatives. This allowed the extension of the scope of the reaction. The surprising reactivity of these oxa-bridged azepanes in superacid media allowed the development of intramolecular cyclisation reactions, offering a one step route to complex and highly functionnalized nitrogen containing molecular polycyclic motif. Meanwhile in situ low temperature NMR experiments revealed cationic superelectrophilic intermediates and brought crucial mechanistic informations.