Soutenance de thèse de BOURHIS Alix
Titre de thèse
Vers la synthèse énantiosélective de composés hétérocycliques oxygénés
Toward enantioselective synthesis of oxygenated heterocyclic compounds
Résumé de la thèse
La chiralité est un concept fondamental en chimie organique. Elle est présente dans grands nombres de composés naturels et de molécules constituants le vivant. Que ce soit pour la synthèse de médicaments ou de matériaux, le contrôle de la chiralité au sein d'une molécule est indispensable. C'est dans ce cadre que de plus en plus de méthodologies de synthèse énantiosélective sont développées. La catalyse énantiosélective a d'ailleurs été repensée au travers des travaux de Knowles, Noyori et Sharpless sur la catalyse organométallique en 2001. Plus récemment, List et MacMillan ont également été récompensés pour leurs travaux portant sur l'organocatalyse.
Dans le cadre de ces travaux de recherche, ces deux types de catalyse ont été utilisés pour la synthèse énantiosélective de composés hétérocycliques oxygénés.
Dans un premier temps, l'organocatalyse a été utilisée pour la synthèse atroposélective de benzopyranes par une réaction de bromation. La stratégie de dédoublement cinétique dynamique mise en place a permis d'obtenir des produits énantioenrichis jusqu'à 54 %.
Ensuite, la catalyse organométallique a été étudiée dans le cadre de la synthèse énantiosélective de petites molécules hélicoïdales configurationnellement stables, les dioxa[4]hélicénides. La réaction d'hydroarylation catalysée à l'or a permis d'obtenir un premier résultat prometteur de 62 % d'excès énantiomérique.
Cette famille d'hélicénoïdes a ensuite été utilisée dans la synthèse de molécules complexes connues pour leurs propriétés chiroptiques.
Thesis resume
Chirality is a fundamental concept in organic chemistry. It is present in a large number of natural molecules and constituents of living organisms. Whether for the synthesis of pharmaceuticals or materials, controlling chirality within a molecule is essential. In this context, more and more methodologies for enantioselective synthesis are being developed. Enantioselective catalysis was reconsidered through the work of Knowles, Noyori, and Sharpless on organometallic catalysis in 2001. More recently, List and MacMillan were also awarded for their work on organocatalysis.
As part of this research, these two types of catalysis were used for the enantioselective synthesis of oxygenated heterocyclic compounds.
First, organocatalysis was used for the atroposelective synthesis of benzopyrans through a bromination reaction. The dynamic kinetic resolution strategy implemented made it possible to obtain enantioenriched products of up to 54%.
Next, organometallic catalysis was studied in the context of the enantioselective synthesis of small, configurationally stable helical molecules, the dioxa[4]helicenides. The gold-catalyzed hydroarylation reaction yielded a promising first result with 62% enantiomeric excess.
This family of helicenoid compounds was then used in the synthesis of complex molecules known for their chiroptical properties.