Nouveau réarrangement stéréospécifique d'aminophosphines en phosphinites P(III)-chirogéniques : application pour la synthèse d'organophosphorés et la catalyse de réactions asymétriques

par Antonin Jaillet

Projet de thèse en Chimie

Sous la direction de Sylvain Juge et de Jérôme Bayardon.

Thèses en préparation à Bourgogne Franche-Comté , dans le cadre de École doctorale Carnot-Pasteur (Besançon ; Dijon ; 2012-....) , en partenariat avec Laboratoire Interdisciplinaire Carnot de Bourgogne (laboratoire) depuis le 01-10-2014 .


  • Résumé

    Nouveau réarrangement stéréospécifique d'aminophosphines en phosphinites P(III)-chirogéniques : application pour la synthèse d'organophosphorés et la catalyse de réactions asymétriques Ce travail de thèse porte sur la mise au point d'un nouveau réarrangement intramoléculaire P(III)N/ P(III)O d'aminophosphines en phosphinites P-chirogéniques avec rétention de configuration au niveau de l'atome de phosphore. Les phosphinites obtenus qui dérivent d'éphédrine, de 1-amino-2-indanol ou de prolinol, se révèlent des synthons P(III)-électrophiles très efficaces pour la synthèse stéréospécifique d'organophosphorés P-chirogéniques variés. Ainsi, la réaction des phosphinites P-chirogéniques avec HBr ou des halogénures d'alkyles conduits stéréospécifiquement aux oxydes de phosphines secondaires et tertiaires correspondants avec de des excès énantiomériques atteignants 98%. Il a également été montré que les phosphinites réagissent avec le soufre pour donner diastéréospécifiquement des thiophosphinates avec des rendements atteignant 88%. D'un autre côté, les mono et diphosphinites P-chirogéniques préparés par réarrangement réagissent facilement avec les organolithiens pour donner stéréospécifiquement les phosphines tertiaires libres. 26 exemples de mono et diphophosphines à pont méthano ou ferrocényle ont été préparés par cette méthode et leur structure par RX ont pu être établies dans quatorze cas. Enfin, les mono et diphosphinites P-chirogéniques dérivés d'éphédrine et d'1-amino-2-indanol ont été utilisés pour la synthèse d'aminophosphines-phosphinites AMPP-P* par réaction avec une chlorophosphine en présence de triéthylamine. Dans une dernière partie les ligands EPHOS-P* et les diphosphines P-chirogéniques à pont ferrocényle préparés via ce nouveau réarrangement P(III)N/ P(III)O ont été testés en catalyse d'hydrogénation et d'allylation asymétriques par des complexes de rhodium ou de palladium pour donnerà des énantiosélectivités atteignant 99% ee. Il ressort que ce nouveau réarrangement P(III)N/ P(III)O, offre de nouvelles nouvelles perspectives pour la synthèse stéréosélective d'organophosphorés P-chirogéniques et pour la catalyse de réactions asymétriques.

  • Titre traduit

    New stereospecific rearrangement of aminophosphines to P(III)-chirogenic phosphinite compounds: application in organophosphorus synthesis and catalyzed asymmetric reactions


  • Résumé

    New stereospecific rearrangement of aminophosphines to P(III)-chirogenic phosphinite compounds: application in organophosphorus synthesis and catalyzed asymmetric reactions This thesis deals with the development of a new intramolecular P(III)N / P (III) O rearrangement of aminophosphines to P-chirogenic phosphinites with retention of the configuration at the phosphorus atom. The obtained phosphinites derived from ephedrine, 1-amino-2-indanol or prolinol are efficient P (III)-electrophilic building blocks for the stereospecific synthesis of various P-chirogenic organophosphorus compounds. Thus, the reaction of P-chirogenic phosphinites with HBr or alkyl halides stereospecifically led to the corresponding secondary and tertiary phosphine oxides with enantiomeric excesses up to 98%. It has also been shown that phosphinites react with sulfur to diastereospecifically perform P-chirogenic thiophosphinates with yields up to 88%. On the other hand, P-chirogenic mono-diphosphinites prepared by rearrangement readily react with organolithium reagents to stereospecifically afford free tertiary phosphines. 26 examples of methano or ferrocenyl bridged mono and diphosphines were prepared by this method and X-rays were established in fourteen cases. Finally, P-chirogenic mono and diphosphinites derived from ephedrine and 1-amino-2-indanol were used for the synthesis of aminophosphine phosphinites AMPP-P* by reaction with a chlorophosphine in the presence of triethylamine. Finally, the ferrocenyl-bridged EPHOS-P* ligands and P-chirogenic diphosphines prepared via this new P(III)N/ P(III)O rearrangement were tested in asymmetric hydrogenation and allylation catalysis using Rhodium or palladium complexes, affording enantioselectivities up to 99% ee. It appears that this new P(III)N / P (III)O rearrangement offers new perspectives for the stereoselective synthesis of various kind of P-chirogenic organophosphorus compounds and their applications in asymmetric catalyzed reactions.