Synthèse d'oxydes de phosphines secondaires chiraux : précurseurs d'organophosphorés chiraux et application en catalyse asymétrique

par David Gatineau

Thèse de doctorat en Chimie organique

Sous la direction de Gérard Buono et de Laurent Giordano.

Soutenue en 2010

à Aix-Marseille 3 .

mots clés

• Phosphine
• Chiralité
• Catalyse asymétrique
• Palladium

Résumé

La synthèse asymétrique d'Oxydes de Phosphines Secondaires (OPS) a été réalisée à partir d'hydrogénoarylphosphinates de menthyle diastéréomériquement purs par une réaction de substitution nucléophile du groupe (—)-menthyloxy par divers organolithiens. Ces nouveaux OPS, optiquement purs, ont été utilisé en tant qu'intermédiaires pour la synthèse de composés phosphores P-stéréogéniques. Une méthode générale d'accès aux acides phosphineux borane énantiopurs a été développée et les acides phosphineux boranes encombrés ont été convertis en phosphines tertiaires boranes avec un bon contrôle de la stéréochimie. Une application à la synthèse de phosphapalladacycles P-stéréogéniques chiraux a été effectuée à partir d'o-tolylphosphines borane énantiopures. Une réaction asymétrique de cycloaddition [2+1] entre des dérivés bicycliques pontés [2. 2. 1] et des acétyléniques terminaux catalysée par de complexes associant le palladium II et les OPS énantioenrichis, comme préligands, a été mise au point. Les excès énantiomériques des alkylidène cyclopropanes obtenus atteignent 95%.

Titre traduit

Chiral Secondary Phosphines Oxides : precursors of chiral organophosphorous compounds and application in asymmetric catalysis

Résumé

An asymmetric synthesis of Secondary Phosphine oxide (SPO) have been developped from menthyl hydrogenophosphinates and various organolithium reagents through nucleophilic substitution of (-)-menthyloxy group. These new optically pure SPOs have been used as intermediates for the synthesis of P-stereogenic phosphorous compounds. A straightforward route to optically active phosphinous acid-boranes has been developed and phosphinous acid-boranes have been converted to optically active bulky tertiary phosphine-boranes with good stereochemical control. As an application, the synthesis of enantioenriched chiral phosphapalladacycles has been carried out from enantiopure o-tolylphosphines borane. An asymmetric [2+1] cycloaddition between norbomene derivatives and terminal alkynes catalyzed by palladium(II) associated to chiral SPOs as preligands led to alkylidenecyclopropanes with enantiomeric excesses up to 95%.