Synthèses totales de lignanes optiquement actifs

Total syntheses of optically active lignans

• Auteur / Autrice : Alain Daugan
• Direction : Éric Brown
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie organique
• Date : Soutenance en 1987
• Etablissement(s) : Paris 11
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne)
• Jury : Président / Présidente : Pierre Potier
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Pierre Potier, Serge David, Jean-Claude Jacquesy, Francis Rouessac, Éric Brown

Mots clés

Mots clés contrôlés

Alkylation

Lignanes

Mots clés libres

Hydroxyalkylation

(R)-(+)-α-Benzylhémisuccinates

(R)-(+)-β-Pfpéronyl-γ-butyrolactone

(R)-(+)-β-Vératryl-γ-butyrolactone

(R)-(+)-β-Vanillyl-γ-butyrolactone

Résumé

Les (R)-(+)-β-benzyl-γ-butyrolactones sont des intermédiaires-clés dans les synthèses totales de lignanes naturels ou d’analogues de lignagnes. La seule lactone optiquement active de ce type, connue avant nous, est la (R)-(+)-β-pipéronyl-γ -butyrolactone dont deux synthèses ont été décrites dans la littérature. Ces synthèses étant longues et par conséquent d'une portée pratique très limitée, nous avons dû mettre au point une méthode plus simple et plus rapide pour accéder aux β-benzyl-γ-butyrolactones optiquement actives. Ainsi, le (R,S)-α-benzylhémisuccinate de méthyle résultant d'une condensation de STOBBE avec un aldéhyde aromatique convenable, suivie de l'hydrogénation catalytique de l’α-benzylidènehémisuccinate intermédiaire a été dédoublé au moyen d’une amine chirale appropriée. La réduction de chaque énantiomère au moyen de borohydrure de calcium, conduit alors à la β-benzyl-γ-butyrolactone optiquement active correspondante. De cette manière, nous avons préparé trois lactones sous leurs deux formes énantiomères, à savoir les (R)-(+) et (S)-(-)-β-pipéronyl, β-vératryl et β-vanillyl-γ-butyrolactones. A l’aide de ces précurseurs chiraux, nous avons réalisé la synthèse de divers lignoïdes dont une quinzaine de lignanes naturels.

(R)-(+)-β-Benzyl-γ-butyrolactones are key-intermediates in the total syntheses of natural lignans and analogues. The only optically active lactone of this type, which was known before us, is (R)-(+)-β­ piperonyl-γ -butyrolactone, two syntheses of which have been described in the literature. Both these syntheses being long and consequently of limited preparative value, we sought to develop a simpler and more efficient route leading to optically active β-benzyl-γ-butyrolactones. Thus, the methyl (R,S)-α-benzylhemisuccinate resulting from a STOBBE condensation with an appropriate aromatic aldehyde, followed by catalytic hydrogenation of the intermediate α-benzylidene hemisuccinic ester, was resolved by means of a chiral base. Reduction of each enantiomer, using calcium borohydride, then led to the corresponding optically active β-benzyl-γ-butyrolactone. In this way, we obtained the following three lactones in both (R)-(+) and (S)-(-) enantiomeric forms, β-piperonyl-, β-veratryl-, and β-vanillyl-γ-butyrolactones. We used these chiral precursors to synthesize various lignoids including fifteen natural lignans.