Amidures de lithium dérivés de 3-aminopyrrolidines : de nouveaux inducteurs chiraux pour l'alkylation d'aldéhydes par des organolithiens

par Aline Corruble

Thèse de doctorat en Chimie

Sous la direction de Lucette Duhamel.

Soutenue en 1997

à Rouen .

mots clés

• énantiosélectivité
• Hemiaminal
• Condensation chimique
• -aminoacide
• Tolualdéhyde
• Chemical synthesis
• Asymmetric synthesis
• Alkylation
• Enantioselectivity
• Hemiaminal
• Condensation reaction
• Aldehyde
• Nitrogen heterocycle
• Pyrrolidine derivatives
• Fr
• Synthèse asymétrique
• Alkylation
• Aldéhydes
• Composés hétérocycliques
• Pyrrolidine -- Dérivés
• Lithium -- Composés organiques

Résumé

Les amidures de lithium de 3-aminopyrrolidines chirales, synthétisées avec une pureté énantiomérique élevée (>90 %) à partir de la 1-benzyl-3(S)-aminopyrrolidine ou de la 4-hydroxy-(l)-proline, ont été testés comme nouveaux ligands chiraux dans la condensation énantiosélective d'organolithiens sur des aldéhydes aromatiques. L'étude de cette réaction a montré l'importance de l'encombrement du substituant de l'azote en position 3. Ainsi l'excès énantiomérique de l'alcool dérivé de l'ortho-tolualdéhyde et du n-butyllithium passe de 49% avec l'amidure de la 1-benzyl-3-(S)-benzylaminopyrrolidine à 73-76% avec des amidures plus encombrés, portant sur cet azote un carbone tertiaire. L'influence de l'encombrement sur cette position a été confirmée par l'introduction d'un deuxième centre asymétrique, qui, selon sa configuration permet d'obtenir l'un ou l'autre des deux énantiomères du 1-tolyl-pentan-1-ol. Le substituant de l'azote pyrrolidinique n'a en revanche que peu d'influence sur la sélectivité de la réaction. Au cours de cette étude, la réaction secondaire d'addition de l'amidure de la 1-benzyl-3-(S)-benzylaminopyrrolidine sur des aldéhydes a pu être décelée. Le sel de lithium de l'hemiaminal ainsi obtenu avec le tolualdéhyde a par ailleurs été observé par RMN haut-champ (1H, 13C, 6Li), dans le THF-d8. Enfin, par cette même tehchnique, la structure de deux amidures et de leur complexe avec le n-butyllithium a été étudiée dans le THF-d8. Tandis que le premier, faiblement encombré sur l'azote latéral, conserve une conformation proche de celle de l'amine précurseur, le deuxième portant un groupement diphénylméthyle sur cet hétéroatome adopte au contraire une nouvelle structure de type norbornyle. Ces deux amidures très différents ont en revanche un comportement semblable en présence d'un excès de butillythium : ils forment effectivement avec cet organolithien un complexe de stoechiométrie 1 : 1, ce complexe étant cependant plus rigide et plus compact dans le cas de l'amidure plus encombré. De cette étude, un modèle a pu être proposé, permettant d'expliquer la différence de selectivités induites par ces deux ligands.

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