Cyclisation de Nazarov torquosélective assistée par un sulfoxyde chiral : élaboration stéréocontrôlée d'oxycyclopentanes polysubstitués

par Erwann Grenet

Thèse de doctorat en Ingénierie biomoléculaire

Sous la direction de Jean Martinez.

Soutenue le 18-11-2016

à Montpellier , dans le cadre de Sciences Chimiques Balard , en partenariat avec Institut des Biomolécules Max Mousseron (Montpellier) (laboratoire) .

Le président du jury était Jacques Rouden.

Le jury était composé de Jean Martinez, Jacques Rouden, Catherine Guillou, Valérie Desvergnes, Eric Leclerc, Xavier Jesus Salom-Roig.

Les rapporteurs étaient Jacques Rouden, Catherine Guillou.


  • Résumé

    Ce travail a été consacré à l’utilisation d’un sulfoxyde chiral pour effectuer une réaction de cyclisation polarisée de Nazarov asymétrique. Une méthodologie mettant en jeu une condensation de Knoevenagel a été mise au point pour la synthèse de divinylcétones portant un sulfoxyde chiral en position α. Cet auxiliaire a mené à une sélectivité du sens de rotation, appelée torquosélectivité, des orbitales π impliquées dans l’électrocyclisation. Une diastéréodivergence de la pentannelation a pu être développée à partir de substrats dihydropyraniques qui ont mis en évidence une inversion de torquosélectivité selon l’acide de Lewis employé. La cyclisation de différents substrats (hétéro)-aromatiques a aussi montré des torquosélectivités importantes, ceci ayant permis de réaliser la première synthèse non-racémique d’une indanone dérivée de l’acide gallique, composé anticancéreux. Par la suite, une réduction stéréodivergente du carbonyle de la cyclopenténone formé a pu conduire aux carbinols épimères correspondants. Parallèlement, l’oxydation de l’inducteur chiral en sulfone a donné lieu à une allylation avec une totale diastéréosélectivité. Enfin, le clivage de la liaison C-S sous forme de sulfure ou de sulfone a permis d’élaborer, avec un excellent stéréocontrôle, des bicycles dihydropyrane-cyclopentane fusionnés à substituants fonctionnalisés.

  • Titre traduit

    Torquoselective Nazarov cyclization assisted by a chiral sulfoxide : stereocontroled synthesis of polysubstituted cyclopentenes


  • Résumé

    This work was devoted to the use of a chiral sulfoxide to perform an asymmetric polarized Nazarov cyclization. A methodology involving a Knoevenagel condensation has been developed for the synthesis of divinylketones bearing a chiral sulfoxide in α-position.This auxiliary led to a rotation direction selectivity, called torquoselectivity, for the orbitals involving during the electrocyclization. A pentannelation diastereodivergence could be developed from dihydropyran-containing substrats that showed a torquoselectivity switch depending to the used Lewis acid.(Hétéro)-aromatic substrates cyclization also showed significant torquoselectivities, this allowed the first non-racemic synthesis of a gallic acid-based indanone, an anticancer agent.Thereafter, stereodivergente reduction of the cyclopentenone carbonyl gave the two corresponding carbinolic epimers. In parallel, the chiral inductor oxidation into sulfone allowed a total diastereoselective allylation. Finally, C-S bond cleavage, as sulfide or sulfone, afforded dihydropyran-fused-cyclopentane rings bearing functionalized substituents with excellent stereocontrol.


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