Synthèses de biaryles atropoenrichis et de biphénylènes via des arynes substitués

Synthesis of biphenylenes and atropoenriched biaryls via substituted arynes

• Auteur / Autrice : David Augros
• Direction : Frédéric Leroux
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie organique
• Date : Soutenance le 16/11/2018
• Etablissement(s) : Strasbourg
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences chimiques (Strasbourg ; 1995-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'innovation moléculaire et applications (Strasbourg ; Mulhouse ; 2018-....)
• Jury : Président / Présidente : Anne-Sophie Castanet
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jonathan Clayden, Gaëlle Blond
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Anne-Sophie Castanet, Alexandre Alexakis

Mots clés

Mots clés contrôlés

Stéréosélectivité

Dimérisation

Composés aromatiques

Composés hétérocycliques

Mots clés libres

Biaryle

Lithium

Aryne

Stéganacine

Chiralité axiale

Atropoisomérie

Biphénylène

Biaryl

Aryllithium

Aryne

Steganacin

Axial chirality

Atropisomerism

Biphenylene

Résumé

Les travaux présentés dans ce manuscrit ont eu pour but d’étudier le « couplage aryne », une technique de synthèse qui produit des biaryles sans l’intervention de métaux de transition, grâce à la réaction entre deux intermédiaires réactionnels générés in situ : un aryllithien nucléophile et un aryne électrophile. Les travaux réalisés ont consisté en l’optimisation de la version diastéréosélective du couplage, ensuite appliquée à la synthèse formelle de la (-)-stéganacine. Dans un second temps, les premières études sur la version énantiosélective du couplage ont été réalisées, en introduisant des ligands chiraux à la réaction et en évaluant l’influence de différents paramètres réactionnels. Les premiers excès énantiomériques ont ainsi été obtenus, parfois accompagnés de la formation de divers sous-produits, parmi lesquels des dérivés de biphénylène. Devant l’intérêt que représentent ces composés, une partie des travaux a été consacrée à leur synthèse par dimérisation des arynes.

This work consisted in the study of the “aryne coupling”, a transition-metal free process to access biaryl moieties, which involves the reaction between two in situ generated intermediates: a nucleophilic aryllithium derivative and an electrophilic aryne. This work resided in the optimization of the atropoenantioselective version of the aryne coupling and its application to the formal synthesis of (-)-steganacin. We then moved to the atropoenantioselective version of the reaction, by introducing chiral ligands in the reaction mixture, which aim was to coordinate the aryllithium species and to transfer their chiral information to the biaryl axis. After optimization of various reaction parameters, some enantiomeric excesses were obtained as well as various side products in some cases, among which biphenylene derivatives. According to the potential applications of these compounds, another part of this work was dedicated to their synthesis by means of aryne dimerization reactions.