Vers la synthèse directe d'amines chirales via des réactions d'hydroaminométhylation asymétrique catalysées par le rhodium / Joris Langlois  

Public ISBD Titre : Vers la synthèse directe d'amines chirales via des réactions d'hydroaminométhylation asymétrique catalysées par le rhodium Type de document : texte imprimé Auteurs : Joris Langlois, Auteur ; Urrutigoïty, Martine, Directeur de thèse ; Cyril Godard, Directeur de thèse Langues : Français (fre) Tags : RHODIUM  CATALYSE  ASYMÉTRIQUE  HYDROAMINOMÉTHYLATION  AMINE  HYDROFORMYLATION Résumé : "Les amines chirales sont des éléments structuraux fondamentaux présents dans diverses substances naturelles, médicaments et composés biologiquement actifs. Environ 40 à 45% des médicaments à base de petite molécule, ainsi que divers produits chimiques fins et agrochimiques d'importance industrielle, intègrent des motifs d'amines chirales. Par conséquent, il existe une demande importante d’un moyen fiable et durable de produire des amines énantiomériquement pures. Dans ce manuscrit, les travaux réalisés sur l'HAM (HAM) homogène asymétrique intermoléculaire de divers alcènes tels que les 1,1-diaryléthènes et les cyclopropylméthacrylamides, ainsi que l'HAM intramoléculaire de dérivés de styrène contenant de l'amine, sont décrits. De plus, nos résultats préliminaires concernant le développement de catalyseurs chiraux hétérogénéisés pour la réaction d'HAM en conditions de flux sont présentés. Dans l'hydroformylation (HF) et l'HAM asymétriques de 1,1-diaryléthènes, deux classes de ligands se sont démarquées, à savoir le phosphite phosphoramidite L14 à base de sucre et le bisphosphite L15 à base de sucre, présentant de bonnes conversions, une chimiosélectivité modérée et des excès énantiomériques allant jusqu'à 41%. Via la réaction d'HAM asymétrique, des amines chirales ont été obtenues avec un rendement de 30 à 47% et des excès énantiomériques entre 23 et 36%. En utilisant le phénol protégé 3.20, la chimiosélectivité et l'énantiosélectivité ont été légèrement améliorées, avec des excès énantiomériques allant jusqu'à 46%. Les chromanols chiraux 3.8a-g ont été obtenus avec un rendement de 45 à 90% via l'HF asymétrique. Ces résultats constituent la première synthèse directe de la Tolterodine et de ses dérivés par HAM asymétrique de 1,1-diaryléthènes. Le chapitre IV se concentre sur la synthèse d'une série de 2-cyclopropylméthacrylamides et sur l'évaluation de leur réactivité en HF et en HAM catalysées par le Rh. Les cyclopropylacrylamides synthétisés ont été testés dans les réactions d'HF et d’HAM catalysées par le Rh en utilisant divers ligands. La réactivité des amides tertiaires s'est révélée dépendante du substrat. Les 2-cyclopropylacrylamides subissent une réaction d'ouverture de cycle sous les conditions d'HF et d'HAM, et l'HF des 2- cyclopropylacrylamides secondaires a fourni de nouveaux produits de dihydropyridinone ainsi qu’un aldéhyde linéaire, les deux provenant d’une séquence d’ouverture de VCP suivi d'HF linéaire ou ramifié. Dans l'HAM des 2-cyclopropylacrylamides secondaires, des nouvelles amines provenant d’une réaction en cascade ainsi qu’hydroamination ont pu être isolées. Dans l'optique du développement de catalyseurs hétérogénéisés pour l'HF et l'HAM asymétriques d’alcènes 1,1- disubstitués, la synthèse de deux nouveaux squelette amino-alcools basées sur un sucre, contenant un pyrène, a été menée avec succès. Le ligand 5.11 a été obtenu avec succès avec un rendement de 33%. Le nouveau ligand contenant le pyrène a été mis en réaction avec [Rh(COD)2]BF4 et a fourni le complexe 5.10, qui a été immobilisé avec succès sur des nanotubes de carbone à parois multiples, de l'oxyde de graphène réduit et des billes de carbone. L'activité du système catalytique Rh/5.11 a été testée en HF et en HAM homogènes du substrat 5.22 et les résultats indiquent que l'introduction de la partie pyrène n'a pas significativement modifié les propriétés du ligand. Les catalyseurs immobilisés ont été testés en HF en batch et bien que les catalyseurs présentent une faible activité, le catalyseur 5.10@MWCNT a fourni une bonne énantiosélectivité de 61%. La réactivité de dérivés de styrène substitués en position ortho contenant un groupe amine a également été évaluée dans l'HAM intramoléculaire catalysée par le rhodium. Dans cette réaction, l'hydrogénation de l'intermédiaire énamine constitue le facteur limitant. Augmenter la taille du cycle de l’énamineformé de 5 à 7 atomes, a conduit à une hydrogénation plus efficace dans des conditions d'HAM." Document : Thèse de Doctorat Etablissement_delivrance : Toulouse, INPT en cotutelle avec Universitat Rovira i Virgili (Tarragone, Espagne) Date_soutenance : 15/12/2023 Ecole_doctorale : Sciences de la Matière (SdM) (Toulouse) Domaine : Chimie Organométallique et de Coordination En ligne : https://theses.fr/2023INPT0119 Vers la synthèse directe d'amines chirales via des réactions d'hydroaminométhylation asymétrique catalysées par le rhodium [texte imprimé] / Joris Langlois, Auteur ; Urrutigoïty, Martine, Directeur de thèse ; Cyril Godard, Directeur de thèse . - [s.d.]. Langues : Français (fre) Tags : RHODIUM  CATALYSE  ASYMÉTRIQUE  HYDROAMINOMÉTHYLATION  AMINE  HYDROFORMYLATION Résumé : "Les amines chirales sont des éléments structuraux fondamentaux présents dans diverses substances naturelles, médicaments et composés biologiquement actifs. Environ 40 à 45% des médicaments à base de petite molécule, ainsi que divers produits chimiques fins et agrochimiques d'importance industrielle, intègrent des motifs d'amines chirales. Par conséquent, il existe une demande importante d’un moyen fiable et durable de produire des amines énantiomériquement pures. Dans ce manuscrit, les travaux réalisés sur l'HAM (HAM) homogène asymétrique intermoléculaire de divers alcènes tels que les 1,1-diaryléthènes et les cyclopropylméthacrylamides, ainsi que l'HAM intramoléculaire de dérivés de styrène contenant de l'amine, sont décrits. De plus, nos résultats préliminaires concernant le développement de catalyseurs chiraux hétérogénéisés pour la réaction d'HAM en conditions de flux sont présentés. Dans l'hydroformylation (HF) et l'HAM asymétriques de 1,1-diaryléthènes, deux classes de ligands se sont démarquées, à savoir le phosphite phosphoramidite L14 à base de sucre et le bisphosphite L15 à base de sucre, présentant de bonnes conversions, une chimiosélectivité modérée et des excès énantiomériques allant jusqu'à 41%. Via la réaction d'HAM asymétrique, des amines chirales ont été obtenues avec un rendement de 30 à 47% et des excès énantiomériques entre 23 et 36%. En utilisant le phénol protégé 3.20, la chimiosélectivité et l'énantiosélectivité ont été légèrement améliorées, avec des excès énantiomériques allant jusqu'à 46%. Les chromanols chiraux 3.8a-g ont été obtenus avec un rendement de 45 à 90% via l'HF asymétrique. Ces résultats constituent la première synthèse directe de la Tolterodine et de ses dérivés par HAM asymétrique de 1,1-diaryléthènes. Le chapitre IV se concentre sur la synthèse d'une série de 2-cyclopropylméthacrylamides et sur l'évaluation de leur réactivité en HF et en HAM catalysées par le Rh. Les cyclopropylacrylamides synthétisés ont été testés dans les réactions d'HF et d’HAM catalysées par le Rh en utilisant divers ligands. La réactivité des amides tertiaires s'est révélée dépendante du substrat. Les 2-cyclopropylacrylamides subissent une réaction d'ouverture de cycle sous les conditions d'HF et d'HAM, et l'HF des 2- cyclopropylacrylamides secondaires a fourni de nouveaux produits de dihydropyridinone ainsi qu’un aldéhyde linéaire, les deux provenant d’une séquence d’ouverture de VCP suivi d'HF linéaire ou ramifié. Dans l'HAM des 2-cyclopropylacrylamides secondaires, des nouvelles amines provenant d’une réaction en cascade ainsi qu’hydroamination ont pu être isolées. Dans l'optique du développement de catalyseurs hétérogénéisés pour l'HF et l'HAM asymétriques d’alcènes 1,1- disubstitués, la synthèse de deux nouveaux squelette amino-alcools basées sur un sucre, contenant un pyrène, a été menée avec succès. Le ligand 5.11 a été obtenu avec succès avec un rendement de 33%. Le nouveau ligand contenant le pyrène a été mis en réaction avec [Rh(COD)2]BF4 et a fourni le complexe 5.10, qui a été immobilisé avec succès sur des nanotubes de carbone à parois multiples, de l'oxyde de graphène réduit et des billes de carbone. L'activité du système catalytique Rh/5.11 a été testée en HF et en HAM homogènes du substrat 5.22 et les résultats indiquent que l'introduction de la partie pyrène n'a pas significativement modifié les propriétés du ligand. Les catalyseurs immobilisés ont été testés en HF en batch et bien que les catalyseurs présentent une faible activité, le catalyseur 5.10@MWCNT a fourni une bonne énantiosélectivité de 61%. La réactivité de dérivés de styrène substitués en position ortho contenant un groupe amine a également été évaluée dans l'HAM intramoléculaire catalysée par le rhodium. Dans cette réaction, l'hydrogénation de l'intermédiaire énamine constitue le facteur limitant. Augmenter la taille du cycle de l’énamineformé de 5 à 7 atomes, a conduit à une hydrogénation plus efficace dans des conditions d'HAM." Document : Thèse de Doctorat Etablissement_delivrance : Toulouse, INPT en cotutelle avec Universitat Rovira i Virgili (Tarragone, Espagne) Date_soutenance : 15/12/2023 Ecole_doctorale : Sciences de la Matière (SdM) (Toulouse) Domaine : Chimie Organométallique et de Coordination En ligne : https://theses.fr/2023INPT0119

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