Activation de liaisons C-O catalysée par le nickel et sulfénylation de liaisons C-H

Nickel-catalyzed C-O bond activation and sulfenylation of C-H bonds

• Auteur / Autrice : Thomas Hostier
• Direction : Janine Cossy, Domingo Gomez Pardo
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie organique
• Date : Soutenance le 02/12/2016
• Etablissement(s) : Paris 6
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Chimie moléculaire de Paris Centre (Paris)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : ESPCI ParisTech
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Louis Fensterbank, Vincent Ferey, Gino Ricci
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Xavier Guinchard, Vincent Gandon

Mots clés

Mots clés contrôlés

Catalyseurs au nickel

Activation (chimie)

Mots clés libres

Couplage de Kumada

Activation C-O

Nickel

Éther d'énol méthylique

Sulfénylation électrophile

Indole

C-O activation

Electrophilic sulfenylation

Electron-rich aromatics

Résumé

La mise au point de nouvelles méthodes de synthèse flexibles, robustes et polyvalentes pour la formation régiosélective de liaisons carbone-carbone ou carbone-hétéroatome représente un défi perpétuel en chimie organique. Dans le cadre de nos travaux, nous avons développé des protocoles efficaces et faciles à mettre en œuvre portant sur l’activation de liaisons C-O catalysée par le nickel et la sulfénylation de liaisons C-H sans métal. Nous avons démontré que l’utilisation d’un système catalytique simple à base d’acétate de nickel(II) et d’oxyde de triphénylphosphine dans des conditions douces (40 °C) permettait de réaliser le couplage croisé entre un éther d’énol méthylique et un réactif de Grignard via l’insertion du Ni dans la liaison C OMe. Une réaction de sulfénylation électrophile de composés (hétéro)aromatiques a également été développée. L’emploi de N-thiosuccinimides comme partenaires soufrés, en présence d’acide trifluoroacétique, nous a permis de réaliser avec une très bonne régiosélectivité la sulfénylation d’aromatiques électro-enrichis. Cette méthode a également été appliquée à des indoles non protégés afin d’accéder à des 2-thioindoles fonctionnalisés.

The development of new flexible synthetic methods for the regioselective formation of carbon carbon or carbon-heteroatom represents an ongoing challenge in organic chemistry. The work presented in this manuscript concerns the development of efficient and easy to implement protocols on nickel-catalyzed C-O bond activation and metal-free C-H sulfenylation.It was demonstrated that the use of a single catalytic system based on nickel(II) acetate and triphenylphosphine oxide under mild conditions (40 ° C) could perform the cross-coupling between an alkenyl methyl ether and a Grignard reagent via the insertion of the Ni catalyst into the C-OMe bond. An electrophilic sulfenylation reaction of (hetero)aromatics has also been developed. The use of N thiosuccinimides as sulfenylating partners, in the presence of trifluoroacetic acid, allowed us to achieve with a very good regioselectivity the sulfenylation of electron-rich aromatics. This method was also applied to unprotected indoles in order to access functionalized 2 thioindoles.