Synthèse et fonctionnalisation directe catalytique de la liaison C-H d'imidazolones : nouvel accès aux fluorophores analogues de la GFP

Synthesis and direct, catalytic functionalization of the C-H bond of imidazolones : novel access towards GFP-like fluorophores

• Auteur / Autrice : Mickaël Muselli
• Direction : Christophe Hoarau, Laurent Bischoff
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie organique
• Date : Soutenance le 19/07/2017
• Etablissement(s) : Normandie
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale normande de chimie (Caen)
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation : Institut national des sciences appliquées Rouen Normandie (Saint-Etienne-du-Rouvray ; 1985-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Chimie organique, bioorganique : réactivité et analyse (Mont-Saint-Aignan, Seine-Maritime ; 1996-....)
• Jury : Président / Présidente : Franck Ferreira
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Christophe Hoarau, Laurent Bischoff, Esteban Urriolabeitia, Frédéric Taran, Christine Baudequin
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Esteban Urriolabeitia, Frédéric Taran

Mots clés

Mots clés contrôlés

Imidazoles

Composés hétérocycliques

Protéine fluorescente verte

Catalyse

Arylation

Mots clés libres

Imidazolones

Arylation et vinylation directe

Analogue de la GFP

C-H arylation and alkenylation

Catalysis

GFP analogs

Résumé

Les imidazolones sont des molécules étudiées de longue date, soit en tant que molécules bioactives, soit pour leurs propriétés de fluorescence, l'exemple le plus connu étant la GFP. De nombreuses synthèses étaient déjà décrites, en particulier la condensation d'une amine avec une oxazolone (méthode d'Erlenmeyer). Au cours de ce travail, nous avons non seulement amélioré le protocole d'Erlenmeyer, mais surtout développé une synthèse originale consistant à utiliser l'arylation C-H de 2-H imidazolones. Dans cet objectif, il a fallu tout d'abord mettre au point un protocole de synthèse des 2-H imidazolones, jusqu'alors très peu décrites, puis mettre au point les conditions d'arylation et de vinylation directe de ces molécules. Deux séries d'imidazolones ont été étudiées et publiées séparément : en premier lieu, les 4,4'-dialkyl-imidazolones, fréquemment employées pour leurs propriétés biologiques, puis, au cours du travail qui a suivi, l'arylation et la vinylation des 4- arylidène-2-H imidazolones.

Imidazolones have been studied for a long time, either as bioactive molecules or for their fluorescence properties, the best known example being the Green Fluorescent Protein or GFP. Numerous syntheses are already described, in particular the condensation of an amine with an oxazolone (Erlenmeyer method). In this work, we not only improved the condensation protocol but also developed an original synthesis consisting in using 2-H imidazolones CH arylation. To this end, it was first necessary to develop a protocol for the synthesis of 2-H imidazolones, hitherto very little described, and then to develop the conditions for arylation and direct vinylation of these molecules. Two sets of imidazolones have been studied and published separately: first, the 4,4'- dialkylimidazolones, frequently used for their biological properties, followed by arylation and vinylation of 4-arylidene-2-H imidazolones.