Arynes as short-lived intermediates for the synthesis of nucleosides and N-doped PAHs

• Auteur / Autrice : Brian Alejandro Castro Agudelo
• Direction : Yoann Coquerel, Jean-Antoine Rodriguez
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences Chimiques
• Date : Soutenance le 26/03/2021
• Etablissement(s) : Aix-Marseille
• Ecole(s) doctorale(s) : École Doctorale Sciences chimiques (Marseille)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut des sciences moléculaires de Marseille (ISM2)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : STeRéO Synthèse totale et réactivité organique
• Jury : Président / Présidente : Karine Alvarez
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Babak Sayah
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Catherine Gaulon-Nourry, Florence Popowycz
• DOI : 10.70675/db8d5f72z07e4z430bz99d4z76ad92dc6eac

Mots clés

Mots clés contrôlés

Chimie

Nucléosides

Composés aromatiques polycycliques

Superélectrophiles

Mots clés libres

Arynes

N-Aryl aldimines

Nucléosides

Hydrocarbures polycycliques aromatiques

Cycloadditions aza-Diels–Alder

Arynes

N-Aryl aldimines

Nucleosides

Polycyclic aromatic hydrocarbons

Aza-Diels–Alder cycloadditions.

Résumé

La chimie des ortho-arynes (ou simplement arynes dans la suite de ce manuscrit), c’est-à-dire des arènes contenant formellement une triple liaison dans le cycle aromatique, a connu un regain d'intérêt au cours de la dernière décennie. Les arynes sont des espèces électrophiles très réactives empêchant leur isolement mais permettant leurs réactions avec un grand nombre d'arynophiles. Dans ce manuscrit, nous présentons les tendances actuelles de la chimie des arynes et notre propre travai ldans le domaine. Le but de notre travail était d'explorer l'utilisation de la cycloadditionaza-Diels–Alder entre les arynes et les aldimines comme un outil synthétique pour élaborer des architectures moléculaires originales pour des applications dans différents domaines, de la chimie médicinale aux matériaux. Dans une première approche, des séquences de cycloaddition aza-Diels–Alder / oxydation monotopes ont été développées pour la synthèse de benzo[e]-7-azaindoles protégés, qui ont été convertis en nucléosides par des réactions de couplage avec des dérivés du ribose. L'activité antivirale de ces molécules est à l'étude. Dans une autre approche, des séquences de cyclo addition aza-Diels–Alder/N-arylation en cascade ont été développées pour la synthèse d'hydroisoquinolines N-arylées, qui ont ensuite été converties en hydrocarbures polycycliques cationiques dopés N à chiralité axiale. Quelques unes de leurs propriétés physico-chimiques ont été évaluées par spectroscopies et modélisation. Dans l'ensemble, ces travaux indiquent que les arynes n'ont sans doute pas encore révélés leur plein potentiel en synthèse

The chemistry of ortho-arynes, that are arenes containing formally a triple bond inthe aromatic ring, has experienced a renewed interest in the last decade. Arynes areelectrophilic species with high reactivity precluding their isolation but allowing their reaction with a number of arynophiles. In this manuscript we present the current trends in aryne chemistry and our own work in the field. The aim of our work was to explore the use of the aza-Diels–Alder cycloaddition between arynes and aldimines asa synthetic tool to elaborate original molecular architectures for applications indifferent fields, from medicinal chemistry to materials. In a first approach, some one pot aza Diels-Alder cycloaddition / oxidation sequences were developed for the synthesis of protected benzo[e]-7-azaindoles, which were converted to nucleosides by coupling reaction with ribose derivatives. The antiviral activity of these molecules is under investigation. In another approach some cascade aza-Diels–Aldercycloaddition / N-arylation sequences were developed for the synthesis of N-arylated hydroisoquinolines, which were converted into cationic N-doped axially chiralpolyaromatic hydrocarbons. Some of their physicochemical properties were evaluated by spectroscopy and computational modeling. Over all this work indicates that arynes may not yet have revealed their full potential in synthesis