Accès aux sels de 5,6-dihydropyridinium, de pyridinium et aux dérivés du glutaconaldéhyde basé sur des hypothèses biogénétiques : application à la synthèse biomimétique d’alcaloïdes marins de la famille des manzamines : les halicyclamines

par Jean-Charles Wypych

Thèse de doctorat en Chimie organique

Sous la direction de Christian Marazano.


  • Résumé

    La synthèse d’alcaloïdes de la famille des manzamines, isolés à partir d’éponges marines, a été envisagée en se basant sur une hypothèse biogénétique commune. Une comparaison entre les structures de ces alcaloïdes permet d’envisager leur formation à partir de la condensation successive d’unités élémentaires tels que deux aminoaldéhydes à longues chaînes avec des unités à trois carbones tels que le malonaldéhyde et l’acroléine. Ceci conduirait à une espèce macrocyclique possédant une fonction 5,6-dihydropyridinium et un aminopentadiènal dérivé d’un glutaconaldéhyde. La synthèse des sels de 5,6-dihydropyridinium a pu être réalisée facilement en condensant successivement une amine primaire avec un aldéhyde aliphatique puis avec de l’acroléine. De la même façon, des dérivés du glutaconaldéhyde, d’aminopentadiènal et de sels de 3-alkylpyridinium ont pu être obtenus en condensant des équivalents synthétiques de malonaldéhyde (sel de vinamidinium) et d’aldéhyde (imine) avec une amine primaire. Nous avons alors réalisé la synthèse biomimétique du cœur des halicyclamines A et B en condensant un aminopentadiènal sur un sel de 5,6-dihydropyridinium, puis par réarrangement de l’intermédiaire bicyclique en milieu acide et par réduction du pyridinium obtenu. Une réaction secondaire a montré le lien biogénétique qui pouvait exister entre les halicyclamines et les composés apparentés aux manzamines. Cette méthode a été ensuite appliquée en série macrocyclique : une condensation intramoléculaire a conduit diastéréosélectivement à un aminal macrocyclique qui a permis d’obtenir un composé unique possédant la stéréochimie de l’halicyclamine A. La synthèse d’un intermédiaire avancée de l’octahydrohalicyclamine A a également été réalisée.

  • Titre traduit

    Access to 5,6-dihydropyridinium and pyridinium salts and to glutaconaldehyde derivatives based on a biogenetic proposal : application to biomimetic synthesis of marine manzamine-related alkaloids : halicyclamines


  • Résumé

    The synthesis of alkaloids belonging to the manzamine family and extracted from marine sponges was envisioned following a common biogenetical proposal. A comparison between the structures of these alkaloids allows to envisage their formation from the successive condensation of elementary units such as two long chains unsaturated aminoaldehydes with three-carbon units such as malonaldehyde and acroleine. This would lead to a macrocyclic species possessing a 5,6-dihydropyridinium function and an aminopentadienal moiety derived from a glutaconaldehyde. The synthesis of 5,6-dihydropyridinium salts was easily achieved by condensing successively a primary amine first with an aliphatic aldehyde and then with acroleine. In the same way, glutaconaldehyde derivatives, aminopentadienals and 3-alkylpyridinium salts were obtained by condensing synthetic equivalents of malonaldehyde (vinamidinium salt) and aldehyde (imine) with a primary amine. We achieved the biomimetic synthesis of halicyclamines A and B cores by condensing an aminopentadienal onto a 5,6-dihydropyridinium salt, followed by rearrangement of the bicyclic intermediate in acidic medium and by reduction of the pyridinium. The isolation of a side product showed the biogenetic link which could exist between halicyclamines and compounds closed to manzamines. This method was applied for macrocyclic compounds. An intramolecular condensation led diastereoselectively to a macrocyclic aminal which allowed to obtain a single product possessing the stereochemistry of halicyclamine A. The synthesis of an advanced intermediate of octahydrohalicyclamine A was also achieved.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (239 p.)
  • Annexes : Bibliogr. p. 235-239

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(2007)236
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