[alpha]-hydroxybenzylphosphonamides chiraux par réarrangement anionique [1,2] : synthèse et proposition de mécanisme

par Marie-Hélène Hirlemann

Thèse de doctorat en Chimie organique

Sous la direction de Gérard Buono.

Soutenue en 2005

à Aix-Marseille 3 .

mots clés

• Synthèse asymétrique
• Chiralité
• Transpositions (chimie)

Résumé

Ce travail décrit la synthèse diastéréosélective de nouveaux [alpha]-hydroxybenzylphosphonamides chiraux via un réarrangement anionique [1,2], consistant en la migration d'un groupement phosphoryle stéréogénique sur un carbone sp3. En présence d'un excès de LDA, l'amidophosphate benzylique précurseur, présentant une copule chirale, conduit à deux diastéréomères (e. D. 78 %). Ce réarrangement intramoléculaire et irréversible, s'effectue avec rétention totale de configuration du phosphore. A partir de composés marqués, une étude RMN a montré que l'étape limitante de la réaction est l'arrachement diastéréosélectif du proton, et que le réarrangement régiosélectif s'effectue globalement avec rétention de configuration relative du centre chiral créé. La complexation de la base lithiée est strictement nécessaire à la réaction. L'étude théorique d'un modèle simplifié a permis d'établir un chemin réactionnel possible, via un intermédiaire de type coin tors, en accord avec les résultats expérimentaux.

Titre traduit

Chiral [alpha]-hydroxybenzylphosphonamides by [1,2] anionic rearrangement : synthesis and mechanism proposal

Résumé

The diastereoselective synthesis of new chiral [alpha]-hydroxybenzylphosphonamides by [1,2] anionic rearrangement via stereogenic phosphoryl migration to a sp3 carbon atom is described. The reaction of benzyl amidophosphate precursor, carrying a chiral auxiliary, with an excess of LDA leads to the formation of two diastereomers (e. D. 78%). A NMR study with labeled compounds reveals the diastereoselective proton removal as the rate-determining step, and the regioselective rearrangement proceeds with an overall relative retention of configuration of the created chiral center. The lithiated base complexation is crucial for the reaction to proceed. A theoretical study, based on a model, establishes one of the possible pathways via a “coin tors” intermediate, in agreement with the experimental results