Synthèse de ligands ferrocéniques polysubstitués enantiomériquement purs : étude de leur chimie de coordination et utilisation en catalyse asymétrique

par Lucie Routaboul

Thèse de doctorat en Chimie organométallique

Sous la direction de Jean-Claude Daran.

Soutenue en 2003

à Toulouse 3 .

mots clés

• Synthèse asymétrique
• Ferrocène
• Chiralité planaire
• Phosphines
• Thioéthers
• Catalyse asymétrique
• Substitution allylique asymétrique
• Acylation
• Catalyse
• Chiralité
• Synthèse asymétrique
• Phosphine
• Catalyse asymétrique
• Composés organiques -- Synthèse

Résumé

Après une introduction bibliographique, le chapitre II décrit la synthèse de l'éther du (2S)-(2-diphénylphosphinoferrocényl)-méthyle. La synthèse de cette diphosphine ferrocénique, mise au point dans l'équipe, est réalisée en 8 étapes avec un rendement de 70%. Ce type de ligand a été conçu comme une diphosphine à pince large susceptible de se complexer en position trans sur un métal et d'avoir, de plus, un troisième site de complexation plus labile : l'oxygène de l'étheroxyde. Afin de vérifier ces hypothèses, les synthèses de différents complexes ont été réalisées. Les analyses structurales des complexes de ruthénium et d'argent obtenue par diffraction des RX confirment nos espérances. Nous avons souhaité étendre notre étude en changeant la nature de l'héteroatome sur le bras reliant les deux phosphines ferrocéniques. La méthode de synthèse très efficace de cette famille de diphosphine ferrocénique azotée sera présentée dans le chapitre III. En parallèle, nous avons mis au point une méthode générale de substitution des alcools ferrocéniques via un carbocation. Cette méthode permet un accès rapide et quasi-quantitatif à divers composés ferrocéniques énantiomériquement purs. Notamment, une série de ligands associant un groupe phosphine et un groupe thioéther a été obtenue. Nous avons réalisé la synthèse d'un complexe de platine dont la structure a pu être confirmée par diffraction des RX. Il est intéressant de noter que le métal se complexe de façon diastéréosélective sur l'atome de soufre. . .

Titre traduit

Stereo selective of ferrocenyl compounds : studies of coordination chemistry and use in asymetric catalysis

Résumé

After a bibliographic survey in chapter I, the synthesis of bis ((S)-2-(diphenylthiophosphinoferrocenyl)methyl)oxide is described in chapter II. This new synthesis is realized in eight steps with a total yield of 70%. Our aim was to design a ligand which could behave as a trans chelating phosphine toward transition metal with the possibility of using the oxygen as a third labile ligand. In order to verify these hypothesis, the synthesis of complexes are realized. X-ray structural analysis of ruthenium and silver complexes confirm our hopes. Then, we wished to extend the study by changing the nature of the heteroatom on the arm that joins the two ferrocenyl phosphines. The very effective method for synthesing these amine ferrocenyl diphosphines is described in chapter III. Moreover, we found a general method for substitution of ferrocenyl alcohol by the way of carbocation. This method which is presented in chapter IV allowed a quasi-quantitative access to ferrocenyl amines, etheroxydes and thioethers within few minutes. Futhermore, a series of ligands that associate phosphino and thioether groups are obtained. The synthesis of platinum complex is realized and its structure is confirmed by X ray analysis. It's worth pointing out that the sulfur asymmetric centre is totally controlled by the planar chirality. . .