– MetChirPhos

Au cours des dernières années, l'organocatalyse et la catalyse organométallique asymétriques ont fait des progrès considérables, et sont devenus des méthodes de choix pour la synthèse de substances chirales, au laboratoire et au stade industriel. Parmi les ligands ou organocatalyseurs phosphorés chiraux les plus utilisés, ceux ayant une chiralité axiale s'avèrent des inducteurs remarquables. - Bien que les composés organophosphorés P-chirogéniques soient encore peu utilisés en catalyse asymétrique, ceux-ci sont très intéressants car ils permettent d'avoir une architecture définie dans l'environnement d'un site catalytique. Ainsi, leur structure peut être modifiée de façon quasi-illimitée par substitution du centre phosphoré avec des groupements différents. Les organophosphorés P-chirogéniques sont également très intéressants pour l'obtention d'organocatalyseurs, sels de phosphonium quaternaires, dérivés phosphorylés acido-basiques, et d'espèces complexes de basse valence. - Depuis une dizaine d'année, des progrès significatifs ont été faits pour la synthèse asymétrique des organophosphorés P-chirogéniques, grâce à l'utilisation du borane comme groupement protecteur du phosphore. Aujourd'hui, leur synthèse est principalement réalisée selon deux stratégies, des complexes de phosphines borane étant utilisés soit comme électrophile, soit comme nucléophile. Une approche nucléophile récente consiste à utiliser des phosphures borane chiraux, obtenus par dédoublement cinétique dynamique des phosphines borane secondaires, en présence de spartéine. Ces phosphures borane P-chirogéniques présentent beaucoup d'intérêt pour l'obtention de nouvelles classes d'organophosphorés P-chirogéniques par formation de liaisons P-C. Cependant, l'obtention de hautes stéréosélectivités est limitée à l'utilisation de dérivés lithiés, porteurs d'un substituant encombrant t-butyl ou adamantyl. - Objectif et description du projet - Récemment, nous avons mis au point une nouvelle méthode pour la préparation des phosphures borane P-chirogéniques à partir de chlorophosphines borane. Sans équivalent dans la littérature, elle repose sur un échange halogène/métal à basse température avec rétention complète de configuration sur l'atome de phosphore. La protonation des phosphures borane, ou leur réaction avec les halogénures d'alkyle permet d'obtenir respectivement les phosphines borane secondaires ou tertiaires avec d'excellents e.e (>90%). En utilisant ces synthons et en combinant des stratégies de synthèse par voie électrophile ou nucléophile , des phosphines borane de haute pureté énantiomérique, porteuses d'un groupement activé en position ortho (X= Br, B(OH)2, OTf ...), peuvent être maintenant préparées. - L'objectif de ce projet porte sur la mise au point de métallophosphures borane P-chirogéniques (i.e. MetChirPhos), stéréochimiquement stables pour la conception de nouvelles classes de ligands et de sels de phosphonium bis-aryliques, pour la catalyse asymétrique. - La 1ère partie portera sur la mise au point de la synthèse de métallophosphures boranes chiraux dérivés de métaux de transition (Cu, Zn, Sn, Ti, Si, Pt...) et sur l'étude de la stéréochimie de leurs réactions, dans des conditions stoechiométriques ou catalytiques. - Dans une 2nde partie, la synthèse de ligands phosphines sera réalisée à partir des métallophosphures borane P-chirogéniques. Les organophosphorés ciblés sont de symétrie C2 ou dissymétriques, porteurs d'un bras chélatant (aliphatique, hétérocycles azotés, phospholes) ou d'un groupement bis-arylique. Un aspect important de ce projet concerne la synthèse d'organophosphorés P-chirogéniques également porteurs d'une chiralité axiale. - Une dernière partie portera sur les applications des ligands phosphines pour la catalyse asymétrique d'hydrogénation, d'hydroformylation ou de carbonylation de substrats d'intérêt thérapeutique ou terpéniques. Les sels de phosphonium bis-aryliques seront utilisés pour la catalyse asymétrique de fluoration ou de cy...