Dihydropyridinones et Pyrrolones : précurseurs potentiels de gamma aminoacides cyclobutaniques

par Xavier Gaucher

Thèse de doctorat en Chimie organique

Sous la direction de Jean Ollivier.

Soutenue le 17-06-2011

à Paris 11 , dans le cadre de Ecole doctorale Chimie de Paris-Sud , en partenariat avec Institut de Chimie Moléculaire et des Matériaux d'Orsa (Institut) .

Le président du jury était Cyrille Kouklovsky.

Le jury était composé de Jean Ollivier, Cyrille Kouklovsky, Jean-Louis Canet, Jean-Marie Coustard, Yvan Six, David Aitken.

Les rapporteurs étaient Jean-Louis Canet, Jean-Marie Coustard.


  • Résumé

    Dans ce mémoire, nous étudions deux voies d’accès possibles à des analogues cyclobutaniques du GABA. Les deux voies que nous explorons font appel à des photocycloadditions de l’éthylène sur des dihydropyridinones ou bien sur des pyrrolones. Dans le premier chapitre constituant l’introduction, nous évoquerons la place des aminoacides dans la chimie peptidomimétique. Après une brève description des structures primaire, secondaire et tertiaire des enchaînements d’aminoacides, nous étudierons plus particulièrement les oligomères dans lesquels la structure primaire comporte une contrainte apportée par un cycle dans la chaîne principale. Dans le deuxième chapitre, nous présenterons notre stratégie de synthèse des dihydropyridinones à partir des azabicyclo[3.1.0]hexanols. Puis, pour obtenir un plus large éventail de dihydropyridinones, nous étudierons la faisabilité de notre méthode pour la synthèse de dihydropyridinones N-α’-substituées. Dans le troisième chapitre, nous développerons les réactivités particulières des dihydropyridinones d’une part, en milieu oxydant et d’autre part en photochimie et nous en conclurons que la dihydropyridinone issue de la phénylglycine ne constitue par un bon précurseur pour les réactions de photocycoloadditions [2+2]. Dans le quatrième chapitre, nous avons synthétisé des pyrrolones γ-substituées comme substrats alternatifs dans les réactions de photocycloaddition [2+2] avec l’éthylène. Les acides aminés naturels (L-Alanine, L-Valine, L-Leucine, L-Sérine, L-Phénylglycine, L-Phénylalanine) ont été utilisés pour préparer ces différentes pyrrolones. Dans le cinquième chapitre, nous avons donc effectué les photocycloadditions [2+2] de l’éthylène sur ces pyrrolones. Nous avons obtenu les bicyclo[4.2.0]heptanes correspondant dans la plupart des cas. Ces composés pourraient constituer des précurseurs de dérivés cyclobutaniques du GABA.

  • Titre traduit

    Dihydropyridinones and Pyrrolones : potential precursors of gamma cyclobutanic aminoacids.


  • Résumé

    In this thesis, we study two possible approaches to cyclobutane analogues of GABA. The two paths that we explore rely on photocycloaddition of ethylene with dihydropyridinones or with pyrrolones. In the first chapter is the introduction, we discuss the role of non-natural amino acids in peptidomimetic chemistry. After a brief description of the primary structures, secondary and tertiary amino acid sequences, we study the oligomers in which the primary structure contains a constraint given by a cycle in the main chain. In the second chapter we present our strategy for the synthesis of dihydropyridinones from azabicyclo[3.1.0] hexanol. Then, to obtain a wider range of dihydropyridinones, we will study the feasibility of our method for the synthesis of N- α'-substituted dihydropyridinones. In the third chapter, we will develop the specific reactivities of dihydropyridinones, firstly, in an oxidizing environment and secondly in photochemistry. We conclude that the outcome of dihydropyridinone phenylglycine N-benzyl is not a good precursor for reactions [2 +2] photocycloadditions. In the fourth chapter, we synthesize γ-substituted pyrrolones as alternative substrates in the reactions of [2 +2] photocycloaddition with ethylene. Natural amino acids (L-Alanine, L-Valine, L-Leucine, L-Serine, L-phenylglycine, L-phenylalanine) were used to prepare these different pyrrolones. In the fifth chapter, we study the [2+2] photocycloadditions of ethylene on these pyrrolones. We obtain the bicyclo [4.2.0] heptanes in the cases and these compounds are proposed as precursors of cyclobutane derivatives of GABA.

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