Étude de la réduction asymétrique de molécules dicarbonylées par voie microbiologique

par Didier Buisson

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Directeur de thèse inconnu.

Soutenue en 1985

à Paris 11 , en partenariat avec Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne) (autre partenaire) .

mots clés

• Réduction asymétrique
• Synthons chiraux
• α-substitués
• Micro-organismes
• β-hydroxyesters
• Molécules dicarbonylées
• Glycols
• Biotechnologie

Résumé

Les spécificités de quelques micro-organismes (levures et champignons inférieurs) dans la réduction de dicétones et de β-cétoesters α-alkylés ont été étudiées, dans le but de trouver de nouvelles méthodes permettant de préparer des composés hydroxylés optiquement actifs, utilisables comme synthons asymétriques. Pour cette étude deux approches sont décrites : d'une part, l’utilisation de molécules modèles, le benzile pour les dicétones, la cyclohexanone-2 carboxylate d'éthyle et la cyclopentanone-2 carboxylate d'éthyle pour les β-cétoesters. Les résultats obtenus à partir de ces derniers ont été extrapolés à des composés dont les produits de réduction ont été ou peuvent être utilisés comme synthons asymétriques. Des alcools ayant différentes stéréochimie ont été préparés, certains avec une excellente pureté optique. Les résultats obtenus suggèrent l’existence de plusieurs systèmes enzymatiques ayant des spécificités opposés, chez les espèces fournissant plusieurs stéréo-isomères, D’autres part, l’application de ces technique à la réduction stéréospécifique d’un composé particulier, la 2, 2, 5, 5, - tétraméthyl cyclohexane 1, 4 – dione, étape clé dans une nouvelle stratégie de synthèse d’un précurseur asymétrique de la deltaméthrine. Il est montré à ce propos l’intérêt préparatif de telles méthodes.

Titre traduit

A study of the asymmetric reduction of dicarbonyl compounds by microbiological process

Résumé

The specifity of some micro-organisms (yeats' and fungi) in diketones and α-alkyl β-ketoesters reduction was studied, with the abject to find new methods for the preparation of optically active alcohols, used as asymmetric synthons. In this study we describe two approaches: -The use of model molecules, benzil for diketones, and ethyl 2-oxocyclohexane (and pentane) carboxylate for ketoesters. The results obtained for the microbiological reduction of such molecules was extrapolated to compounds of which may be used as asymmetric synthons. Alcohols with different configurations were prepared, some of them with high optical purities. The formation of a mixture of stereoisomers is significant of the presence of the several reduction enzymes with opposite stereo specificity. - The application of this method to the stereospecific reduction of a particular compound, 2, 2, 5, 5, -tetramethyl cyclohexane 1, 4-diketone, a key step in a proposed synthesis of an important intermediate in the production of deltamethrin. We discuss here the preparative interest of this method.