Synthese enantioselective d'epoxyde et de cyclopropanes. Application a la synthese de produits naturels

par DIDIER GRANDJEAN

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Josselin Chuche.

Soutenue en 1991

à Reims .

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  • Résumé

    Dans ce travail, deux molecules chirales extremement importantes sur le plan synthetique ont ete preparees, l'une epoxydique: le (2s,3r)-4-butyryloxy-2,3-epoxybutan-1-ol, l'autre cyclopropanique: le (1r,2s)-1-butyryloxymethyl-2-hydroxymethylcyclopropane. Ces deux synthons, optiquement purs, ont ete obtenus par hydrolyse enzymatique des diols diesterifies meso correspondants. L'epoxyalcool(2s,3r)-4-butyryloxy-2,3-epoxybutan-1-ol a ete transforme en epoxyalcools acetyleniques cis diversement substitues. L'etude de ces ethynyloxiranes nous a permis de mettre en evidence trois nouveaux aspects de leur reactivite. Le couplage yne-yne dissymetrique selon la methode de cadiot-chodkiewicz entre des epoxydes acetyleniques bromes et des acetyleniques vrais conduit avec d'excellents rendements aux epoxydiynes correspondants. De cette maniere, deux molecules naturelles presentant des activites insecticides antiappetantes ont pu etre synthetisees: le (2z,8s,9r)-8,9-epoxy-10-hydroxydeca-2-en-4,6-diyn-1-oate de methyle et son acetate. L'heterocyclisation d'alcools acetyleniques bromes en milieu basique fournit regio et stereospecifiquement les bromoethylenetetrahydrofuranes correspondants quantitativement. Cette meme reaction appliquee aux epoxyalcools diyniques donne la meme regiospecificite mais n'est pas stereoselective. Cette nouvelle reaction de cyclisation offre des perspectives tres interessantes pour la synthese de produits naturels. La deprotonation d'ethynyloxiranes permet d'acceder a des epoxydes acetyleniques trisubstitues. Le piegeage des anions oxiranyles intermediaires par des electrophiles s'effectue avec retention de configuration et sans racemisation. Quant a l'alcool cyclopropanique (1r,2s)-1-butyryloxymethyl-2-hydroxymethyl-cyclopropane enantiomeriquement pur, celui-ci nous a permis de synthetiser deux produits naturels extraits d'algues brunes dictyopteris: le dictyopterene a et le dictyopterene c. L'acces rapide de ces dictyopterenes a ete rendu possible grace a des reactions de type wittig hautement stereoselectives. Au cours de la synthese du dictyopterene a, une epimerisation d'un des carbones du cyclopropane a ete mise au point. De ce fait, le synthon cyclopropanealcool obtenu par hydrolyse enzymatique pourrait permettre de synthetiser non seulement tous les dictyopterenes, mais aussi d'acceder a n'importe quel cyclopropane disubstitue cis ou trans optiquement pur. L'etude du rearrangement thermique du vinylethynyloxirane optiquement actif le plus simple en formylethynylcyclopropane nous a permis de montrer que cette isomerisation s'effectuait avec un transfert total de chiralite. La configuration absolue des carbones du formylethynylcyclopropane obtenu par reaction thermique a pu etre etablie en comparant le signe de son pouvoir rotatoire avec celui de la meme molecule preparee a partir du cyclopropanediol monoprotege issu de l'hydrolyse enzymatique. Ainsi, le mecanisme intime de cette isomerisation thermique a pu etre deduit


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