Les allylalanes chiraux en synthèse asymétrique. De la synthèse diastéréosélective au dédoublement cinétique promu par le camphre

Chiral allylalanes in asymmetric synthesis. From diastereoselective synthesis to kinetic resolution by the camphor

• Auteur / Autrice : Michael Coffinet
• Direction : Jean-Luc Vasse, Florian Jaroschik
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie organique, minérale, industrielle
• Date : Soutenance le 20/12/2017
• Etablissement(s) : Reims
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Sciences, technologies, santé (Reims, Marne)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de Chimie Moléculaire de Reims (ICMR - UMR 7312 CNRS) (Reims, Marne, 2012-....)
• Jury : Président / Présidente : Fabrice Chemla
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Jean-Luc Vasse, Florian Jaroschik, Murielle Muzard
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Laurent Micouin, Eric Deniau

Mots clés

Mots clés contrôlés

Allyle -- Composés

Mots clés libres

Allylaluminium

Dédoublement dynamique

Allylzinc

Dédoublement cinétique

Allylation

Hydroalumination

Allylaluminium

Dynamic kinetic resolution

Allylzinc

Kinetic resolution

Allylation

Hydroalumination

Résumé

Ce mémoire traite de l’utilisation d’allylmétaux chiraux, allylalanes et allylzincs, en synthèse asymétrique. Des stratégies adaptées à la stabilité configurationnelle intrinsèque de ces deux espèces ont été développées et appliquées à la synthèse d'alcools et d'amines homoallyliques énantioenrichis. La première partie de ce manuscrit est consacrée à la génération de cycloalkylèn-1-ylzincs à partir des alanes correspondants via une séquence hydroaluminationtitanocatalysée de diènes conjugués/transmétallation. Ces allylzincs, engagés dans l’allylmétallation d'imines non racémiques, conduisent aux amines homoallyliques correspondantes avec une bonne diastéréosélectivité selon un processus de résolution cinétique dynamique. La seconde partie vise à étudier l'influence des co-produits de transmétallation sur le cours stéréochimique de la réaction d'allylation d'imines. L'utilisation alternative d'allylzirconiums, qui libère un acide de Lewis inerte, se révèle bénéfique pour la stéréosélectivité de la réaction d’allylation d’imines. Le dernier volet de ce travail concerne l'utilisation directe d'allylalanes chiraux. Reposant sur la stabilité configurationnelle de ces alanes, un dédoublement cinétique des deux énantiomères, utilisant le camphre en tant que "piège chiral", permet d'enrichir le milieu réactionnel en un énantiomère. L'addition d'électrophiles prochiraux donne accès à des alcools et amines homoallyliquesénantio-enrichis.

This thesis deals with the use of chiral allylmetals, allylalanes and allylzincs, in asymmetric synthesis. Strategies adapted to the intrinsic configurational stability of these two species have been developed and applied to the synthesis of enantio-enriched homoallylic alcohols and amines.The first part of this manuscript is devoted to the generation of cycloalkylen-1-yl-zinc from the corresponding alanes via a titanium-catalyzed hydroalumination of conjugated dienes / transmetallation sequence. These allylzines, involved in the allylmetallation of non-racemic imines, provided the corresponding homoallylamines with good diastereoselectivity according to a dynamic kinetic resolution process.The first part of this memory discusses the generation of cycloalkylen-1-ylzincs from the corresponding alanes via a titanium-catalysed hydroalumination of cyclic conjugated dienes/transmetallation sequence. These allylzincs, involved in the allylmetallation of non-racemic imines, provided homoallylic amines with good diastereoselectivity according to a dynamic kinetic resolution process.The second part of this work aims at studying the influence of transmetallation co-products on the stereochemical course of the imine allylation reaction. The alternative use of allylzirconiums, which delivers a inert Lewis acid, was proven to benefit to the streoselectivity of the imine allylation.The last part of this work concerns the direct use of chiral allylalanes. Based on the configuration stability of these alanes, a kinetic resolution of the two enantiomers, using camphor as a "chiral trap", allowed to enrich the reaction medium with an enantiomer. The subsequent addition of prochiral electrophiles gives access to enantio-enriched homoallylic alcohols and amines.