Etude expérimentale et théorique de la translactonisation de β-lactones. Applications en synthèse totale de produits naturels

par Lycia Fournier

Thèse de doctorat en Chimie organique

Sous la direction de Jean-Marc Pons.

Soutenue en 2004

à Aix-Marseille 3 .

mots clés

• Lactones
• Cyclisation (chimie)

Résumé

Les motifs [delta]-lactone [alpha],β-insaturée et β-hydroxylée sont présents dans de nombreux produits naturels bioactifs, dont la callystatine A qui possède une forte activité cytotoxique à l'encontre de cellules cancéreuses. La formation de ces motifs constitue donc un enjeu synthétique important. L'objectif de ce travail était d'élaborer une nouvelle méthode de formation de ces motifs à partir de β-lactones. La translactonisation de β-lactones silylées en [delta]-lactones [alpha],β-insaturées et de β-lactones désilylées en [delta]-lactones β-hydroxylées a été mise au point puis appliquée à la synthèse de produits naturels: (±)-prélactone B, (-)-massoialactone, (±)-goniothalamine, (+)-argentilactone. Parallèlement, une étude théorique de cette réaction de translactonisation a été menée afin de comprendre le mécanisme mis en jeu et d'expliquer les observations expérimentales. Enfin, une étude préliminaire de la synthèse de la callystatine A est proposée.

Titre traduit

Experimental and theoritical study of β-lactones translactonization. Applications to total synthesis of natural products

Résumé

The [alpha],β-unsaturated or β-hydroxy [delta]-lactone moieties are present in a number of natural products of biological importance. Among these, callystatin A has attracted special interest because of its activities against tumoral cells. Thus, the preparation of these moieties is one of the key-steps of the synthesis of these natural products. Our aim was to propose a new and efficient method for the preparation of [alpha],β-unsaturated or β-hydroxy lactones from β-lactones. The translactonization of silylated β-lactones into [alpha],β-unsaturated [delta]-lactones and of desilylated β-lactones into β-hydroxy [delta]-lactones was optimised and applied to the total synthesis of natural products : (±)-prelactone B, (-)-massoialactone, (±)-goniothalamin, (+)-argentilactone. Side by side with our experimental work we have also carried out a theoretical study in order to get a better understanding. Finally, a preliminary study of the synthesis of callystatin A is reported.