Soutenance de thèse de Brian Alejandro CASTRO AGUDELO

La chimie des orto-arynes, c’est à dire des arènes contenant formellement une triple liaison dans le cycle aromatique, a connu un regain d'intérêt au cours de la dernière décennie. Les arynes sont des espèces électrophiles très réactives empêchant leur isolement mais permettant leurs réactions avec un grand nombre d'arynophiles. Dans ce manuscrit, nous présentons les tendances actuelles de la chimie des arynes et notre propre travail dans le domaine. Le but de notre travail était d'explorer l'utilisation de la cycloaddition aza-Diels–Alder entre les arynes et les aldimines comme un outil synthétique pour élaborer des architectures moléculaires originales pour des applications dans différents domaines, de la chimie médicinale aux matériaux. Dans une première approche, des séquences de cycloaddition aza-Diels–Alder/oxydation monotopes ont été développées pour la synthèse de benzo[e]-7-azaindoles protégés, qui ont été convertis en nucléosides par des réactions de couplage avec des dérivés du ribose. L'activité antivirale de ces molécules est à l'étude. Dans une autre approche, des séquences de cycloaddition aza-Diels–Alder/N-arylation en cascade ont été développées pour la synthèse d'hydroisoquinolines N-arylées, qui ont ensuite été converties en hydrocarbures polycycliques cationiques dopés N à chiralité axiale. Leurs propriétés physico-chimiques ont été évaluées par spectroscopies et modélisation. Dans l'ensemble, ces travaux indiquent que les arynes n'ont sans doute pas encore révélés leur plein potentiel en synthèse.

The chemistry of orto-arynes, that are arenes containing formally a triple bond in the aromatic ring, has experienced a renewed interest in the last decade. Arynes are electrophilic species with high reactivity precluding their isolations but allowing their reactions with a number of arynophiles. In this manuscript we present the current trends in aryne chemistry and our own work in the field. The aim of our work was to explore the use of the aza-Diels–Alder cycloaddition between arynes and aldimines as a synthetic tool to elaborate original molecular architectures for applications in different fields, from medicinal chemistry to materials. In a first approach, some one-pot aza Diels-Alder cycloaddition/oxidation sequences were developed for the synthesis of protected benzo[e]-7-azaindoles, which were converted to nucleosides by coupling reaction with ribose derivatives. The antiviral activity of these molecules is under investigation. In another approach some cascade aza-Diels–Alder cycloaddition/N-arylation sequences were developed for the synthesis of N-arylated hydroisoquinolines, which were converted into cationic N-doped axially chiral polyaromatic hydrocarbons. Their physicochemical properties were evaluated by spectroscopy and computational modeling. Overall this work indicates that arynes may not yet have revealed their full potential in synthesis.