Synthèse, caractérisation et évaluation chromatographique de sélecteurs chiraux : amino-esters de cellulose et atropisomères hétérocycliques

par Nicolas Vanthuyne

Thèse de doctorat en Chimie organique

Sous la direction de Christian Roussel.

Soutenue en 2004

à Aix-Marseille 3 .

mots clés

• Chiralité
• Cellulose
• Acides aminés

Résumé

Nous avons synthétisé 7 tris-N-phtalyl-amino-esters et 13 atropisomères hétérocycliques, dérivés du cycle thiazoline dont 4 ont été fixés sur silice aminopropyle. Les composés cellulosiques trisubstitués présentent un centre stéréogénique, introduit par le précurseur amino-acide, dont la chiralité est induite par l'addition diastéréosélective du polymère sur des intermédiaires réactionnels résultant de la réaction entre la pyridine et le chlorure de N-phtalyl-amino-acide. Les atropisomères sont des N-ortho-hydroxy ou des N-ortho-méthoxy-phényl thiazolines, dont la barrière de rotation a été déterminée par cinétique ou par chromatographie liquide chirale dynamique. L'introduction d'une fonction acide sur le cycle thiazoline et la séparation chromatographique semi-préparative des énantiomères ont permis de greffer ces atropisomères optiquement purs sur silice. Nous avons ensuite évalué les performances de ces sélecteurs chiraux en tant que phases stationnaires par une méthode microbatch.

Titre traduit

Synthesis, characterisation and chromatographic evaluation of chiral selectors : cellulose amino-esters and heterocyclic atropisomers

Résumé

Cellulose tris-N-phthalyl-amino-esters from 7 different amino-acids and 13 heterocyclic atropisomers, derived from thiazoline ring were synthesised. The trisubstituted cellulosic derivatives have a stereogenic centre, introduced by the amino-acid precursor. Chirality is controlled by the diastereoselective addition of cellulose on intermediates coming from pyridine and N-phthalyl-amino-acid chlorides. The atropisomers are N-ortho-hydroxy or N-ortho-methoxy-phenyl thiazolines thiones, thiazolinones and iminothiazolines. Their barrier to rotation was determined from isolated enantiomers or by dynamic chiral liquid chromatography. After insertion of a carboxylic acid function on the thiazoline ring and semi-preparative separation of enantiomers, 4 enantiomerically pure atropisomers were bonded to aminopropyl silica. Chromatographic performances of these chiral selectors as chiral stationary phases were assessed by a microbatch method, requiring only a very small amount of solid