Hydrogénation diastéréosélective de composés aromatiques disubstitués sur des catalyseurs métalliques supportés

• Auteur / Autrice : Samuel Neto
• Direction : Michèle Besson
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences
• Date : Soutenance en 1998
• Etablissement(s) : Lyon 1
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Michèle Besson

Mots clés

Mots clés contrôlés

Catalyseurs au ruthénium

Catalyseurs au rhodium

Réactions chimiques régiosélectives

Hydrogénation

Composés aromatiques

Composés alicycliques

Résumé

Le but de ce travail a ete l'hydrogenation de composes aromatiques substitues en derives alicycliques correspondants optiquement actifs, par une approche diastereoselective : elle consiste a hydrogener en presence de catalyseurs metalliques supportes l'acide ortho-toluique, apres lui avoir greffe temporairement un auxiliaire chiral. Le produit principal, obtenu apres clivage de l'auxiliaire, est l'isomere cis de l'acide 2-methylcyclohexanoique (> 96%). Avec le (s)-prolinate d'alkyle comme auxiliaire chiral, nous avons montre que la diastereoselectivite dependait de la nature du metal (rh ou ru) et du support (c, g ou al 2o 3), du pretraitement thermique sous courant d'hydrogene et de l'addition d'une amine achirale encombrante l'ethyldicyclohexylamine (edca). Ainsi, en optimisant le catalyseur (rh / al 2o 3) et les conditions de reactions, un exces diastereoisomerique de 68% en faveur de la configuration (1s, 2r, 2s) a ete obtenu en presence d'edca, en hydrogenation du (s)-n-(2-methylbenzoyl)-prolinate de methyle (note o-mepro). L'emploi d'autres auxiliaires chiraux de structure proche du prolinate conduit a des diasterereoselectivites modestes (e. D = 17% prolinol et = 25% pantolactone). Enfin, le pyroglutamate d'alkyle s'est revele etre un inducteur tres efficace (e. D. = 94-96% sur rh / al 2o 3 en presence d'edca / rh = 1,5-2). Pour expliquer cette diastereoselectivite en hydrogenation de (s)-n-(2-methylbenzoyl)-pyroglutamate de methyle (mepyro), des etudes de rmn h, de modelisation moleculaire et de determination de la structure par rayons x, ont permis de montrer qu'il n'existait qu'une seule forme stable du reactif mepyro, a comparer a quatre pour l'o-mepro. L'oxygene du carbonyle en de l'azote exerce des contraintes steriques supplementaires, et oriente l'adsorption et l'hydrogenation du substrat mepyro par sa face aromatique la moins encombree qui conduit a l'isomere (1s, 2r, 2s). L'ajout d'amine en favorisant la formation de l'isomere de meme configuration, ameliore la diastereoselectivite.