Préparation d’iminolactones par cyclisation électrophile d’hydroxamates insaturés : étude de leurs propriétés

Preparation of Imino Lactones by Electrophilic Cyclization of Unsaturated Hydroxamates : a Study of their Properties

• Auteur / Autrice : Houssam Trabulsi
• Direction : Gérard Rousseau
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie
• Date : Soutenance le 03/05/2011
• Etablissement(s) : Paris 11
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Chimie de Paris-Sud (Orsay, Essonne ; 2006-2015)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de Synthèse Organique et Méthodologie (Orsay, Essonne)
• Jury : Président / Présidente : Cyrille Kouklovsky
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Gérard Rousseau, Cyrille Kouklovsky, Jérôme Thibonnet, Xavier Franck
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jérôme Thibonnet, Xavier Franck

Mots clés

Mots clés contrôlés

Cyclisation (chimie)

Lactames

Lactones

Mots clés libres

Nitriles

Lactames

Lactones

Ions Bromonium

Cyclisation Electrophile

Aryles

Enones

Nitriles

Lactams

Lactones

Bromonium ions

Electrophilic cyclization

Aryl compound

Enone

Résumé

Au cours de nos différents travaux sur les réactions de cyclisations électrophiles diastéréosélectives 5-endo d’hydroxamates insaturés par l’hexafluorophosphate de bromo biscollidine (HBB). Nous avons constaté la formation d’imidates cycliques et nous avons mis en évidence un réarrangement lactames-imidates. Une fragmentation de type Beckman aboutissant à la formation d’une famille de cyano énones, anisi qu’une nouvelle formation d’imidates a été étudiée.Dans l’introduction générale, nous avons rapporté différents exemples d’halolactonisations électrophiles 5-endo et 5-exo, énantio et diastériosélectives rapportés dans la littérature, ainsi que les facteurs influençant la régio et la diastereoselectivité de ces cyclisations.Dans le premier chapitre, après un rappel bibliographique sur les différentes synthèses de lactames à partir de différents substrats par cyclisation électrophile, nous avons présenté nos propres travaux.Le traitement d’hydroxamates β, γ−éthyléniques γ-disubstitués avec de l’hexafluorophosphate de bromo bis(sym-collidine) dans du dichlorométhane aboutit à la formation de lactames et d’imidates cycliques. On a pu confirmer par des études RMN, l’existence d’un réarrangement lactame-imidate cyclique.Dans une deuxième partie, nous avons étudié la diastereosélectivité de la cyclisation. A cet effet, des hydroxamates optiquement actifs ont été synthétisés via la méthodologie développée par Evans. Dans tous les cas, un seul produit, un bromo-imidate cyclique optiquement actif est obtenu.Dans le deuxième chapitre, l’étude de la réaction de cyclisation des hydroxamates β, γ−éthyléniques γ-monosubstitués avec HBB, nous a permis de mettre en évidence une fragmentation de type Beckmann. Cette dernière est améliorée par réaction des produits de cyclisation avec de la triethylamine. On a généralisé cette fragmentation en l’appliquant à différents substrats.Enfin, dans le troisième chapitre, après une étude bibliographique sur la synthèse d’imidates et leurs utilités en synthèse organique, on a synthétisé des imidates β, γéthyléniques, afin de les utiliser comme substrats dans la réaction de cyclisation éléctrophile utilisant HBB. Dans ce cas aussi, la formation d’imines cycliques est constatée.

This work deals with the 5-endo halogeno electrophilic cyclization reactions of β,γ-ethylenic hydroxamates to give halolactames and halo cyclic iminolactones.In the first chapter, the reaction of γ-disubstituted β,γ-unsaturated hydroxamates with bis(collidine)bromine(I) hexafluorophosphate is studied. This type of reaction led mainly to the formation of bromo cyclic imidates, which were the thermodynamic products. Unsaturated cyclic imidates were then obtained by reaction with triethylamine. A lactame-iminolactone rearrangement was obtained during those reactions. In a next step we decided to study the diastereoselectivity of the reaction, using optically actif hydroxamates. In the second chapter, we decided to study the reaction of bis(collidine)bromine(I) hexafluorophosphate with γ-aryl β,γ-unsaturated hydroxamates, the corresponding bromo cyclic imidates were also obtained. However, by reaction with triethylamine, these compounds led with good yields, to the formation of 3-cyano-2-propen-1-ones by a Beckmann type fragmentation reaction. In the third chapter, the reaction of γ-mono and disubstituted β,γ-unsaturated imidates with bis(collidine)bromine(I) hexafluorophosphate is studied. The results that we obtained were not sufficient enough to understand the electrophilic cyclization mechanism of these types of substrates.