Fluoration nucléophile d'alcools et de composés carbonylés

par Nicolas Cadran

Thèse de doctorat en Chimie organique

Sous la direction de Daniel Uguen.

Soutenue en 2006

à l'Université Louis Pasteur (Strasbourg) .


  • Résumé

    L’objectif de cette thèse était la mise au point de méthodes permettant de convertir des composés hydroxylés ou carbonylés en dérivés mono ou gem-difluorés qui ne fassent appel qu’à des anions fluorures (fluoration nucléophile). La transformation d’aldéhydes en composés gem-difluorés via la formation de gem-fluorosulfonates par action du système fluorure de tosyle/imidazole a été examinée en premier. Le résultat espéré n’a pas été atteint : l’alcool 4-nitrobenzylique est converti en son dérivé fluoré avec un rendement faible à l’aide de ce réactif. Par contre, une oxydation originale d’aldéhydes aromatiques en esters ou amides correspondants a été observée. A la suite, l’objectif fixé a été atteint en faisant usage des sels de 1-méthyl-2-fluoro-pyridinium (sels de Mukaiyama) et ces résultats ont conduit à un dépôt de brevet (Rhodia/CNRS). En présence d’un hydrogénodifluorure d’ammonium (TBABF), ces sels permettent de transformer des alcools et des aldéhydes aromatiques en, respectivement, fluorures et gem-difluorures d’alkyle. Les cétones ne réagissent pas dans ces conditions. Par contre, les α-dicétones donnent les α,α’-difluorocétones correspondantes. Enfin, des α-hydroxyesters homochiraux sont convertis en fluoroesters avec une stéréospécificité appréciable (ee≈90%). La fluoration des alcools et des aldéhydes à l’aide des difluoroalkylamines (réactifs de Yarovenko) a aussi été étudiée. En opérant en présence de TBABF et de triéthylamine, la fluoration d’alcools par ces réactifs est significativement améliorée, alors que celle des aldéhydes l’est par ajout de KHF2. Enfin, une méthode de fluoration d’alcools et d’aldéhydes aromatiques utilisant le fluorure de cyanuryle et le TBABF a été développée. Nous montrons que les amides, mieux les diarylsulfoxydes, catalysent ces fluorations.

  • Titre traduit

    Nucleophilic fluorination of alcohols and keto compounds


  • Résumé

    The main purpose of this work was to design new methodologies aimed at converting both hydroxy and keto compounds into mono and difluoro compounds, respectively, by making use exclusively of fluoride anions (nucleophilic fluorination). Attempted use of the tosyl fluoride. DBU reagent proved unrewarding; only trace amount of alkyl fluorides were formed from alcohols. Interestingly, reacting non-enolizable aldehydesin these conditions resulted in an unprecedented oxidation process and in operating in a light alcohol, various benzaldehydes have been efficiently converted into the corresponding benzoates. More rewarding with regards to the initial goal was the use of N-methyl-2-fluoropyridinium tosylate (i. E. Mukaiyama reagent). By using an ammonium hydrogenodifluoride as a co-reagent these salts permitted not only to fluorinate various alcohols but also p-substituted benzaldehydes and α-diketones, the target fluoro or difluoro compounds being in each case isolated in acceptable yields. An interesting application was the conversion of homochiral α-hydroxyesters into the corresponding α-fluoroesters with good e. E. ; providing the conversion was kept low. Next, the fluorination of alcohols and aldehydes with difluoroalkylamines has been studied. In each case, through examination of the conditions permitted to improve the yields in fluoro compounds i. A. By operating either in presence of an ammonium difluoride (alcohols) or of KHF2 (aldehydes). Finally, the preceding fluorinations have been shown to occur by using cyanuryl fluoride, a catalysis by diarylsulfoxides being then observed.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (335 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Strasbourg. Service commun de la documentation. Bibliothèque Blaise Pascal.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : Th.Strbg.Sc.2006;5138
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